TY - JOUR A1 - Santandrea, A. A1 - Vignes, A. A1 - Krietsch, Arne A1 - Brunello, D. A1 - Perrin, L. A1 - Laurent, A. A1 - Dufaud, O. T1 - Evaluating the explosion severity of nanopowders: International standards versus reality N2 - The maximum explosion overpressure and the maximum rate of pressure rise, which characterize thedust explosion severity, are commonly measured in apparatuses and under specific conditions defined byinternational standards. However, those standards conditions, designed for micropowders, may not befully adapted to nanoparticles. Investigations were conducted on different nanopowders (nanocellulose,carbon black, aluminum) to illustrate their specific behaviors and highlight the potential inadequacyof the standards. The influence of the sample preparation was explored. Various testing procedureswere compared, focusing on the dust cloud turbulence and homogeneity. Dust dispersion experimentsevidenced the importance of the characterization of the dust cloud after dispersion, due to the frag-mentation of agglomerates, using metrics relevant with nanoparticles reactivity (e.g. surface diameterinstead of volume diameter). Moreover, the overdriving phenomenon (when the experimental resultsbecome dependent of the ignition energy), already identified for micropowders, can be exacerbated fornanoparticles due to their low minimum ignition energy and to the high energy used under standardconditions. It was evidenced that for highly sensitive nanopowders, pre-ignition phenomenon can occur.Finally, during severe explosions and due to a too long opening delay of the ‘fast acting valve’, the flamecan go back to the dust container. KW - Dust explosions KW - Gas explosions KW - Minimum ignition temperature KW - Hybrid mixtures PY - 2020 DO - https://doi.org/10.1016/j.psep.2020.04.011 VL - 138 SP - 279 EP - 291 PB - Elsevier B.V. AN - OPUS4-50944 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schmidt, Martin A1 - Wu, Dejian A1 - Zhao, P. A1 - Tan, X. A1 - Huang, W. A1 - Qianc, X. T1 - Minimum explosion concentrations of coal dusts with CH4/H2/CO below the gas lower explosion limit N2 - A 20-L spherical explosion chamber was used to investigate the explosion characteristics of dust clouds in air with the presence of flammable gas which is lower than its lower explosion limit (LEL). including minimum explosion concentration (MEC) of dust. Explosion pressure (Pex) and explosion pressure rise (dp/dt)ex). Two dust samples (anthracite coal, bituminous coal) and were three flammable gases (CH4, H2 and CO) were tested. Experimental results showed that the explosion of hybrid mixtures occurs when both dust and gas concentrations are lower than the LEL/MEC of the single substances. Meanwhile. all flammable gases with different volume fractions have distinct effects on the MEC. Pex and (dp/dt)ex of the dust samples. With the increase of the flammable gas concentration. either the Pex and (dp/dt)ex increase or the MEC decreases for all the hybrid mixtures of both two dust samples. At the same concentration of coal dusts. the addition of CH4 promotes higher explosion risks than the other two flammable gases. The distribution of (dp/dt)ex is quite different with the restricted area defined by empirical formulas. These results improve our understanding of the explosion behaviour and the explosion risk of hybrid dust-gas mixtures in air. KW - Dust explosions KW - Gas explosions KW - Minimum explosible concentration KW - Lower explosion limit KW - Hybrid mixtures PY - 2020 DO - https://doi.org/10.1016/j.fuel.2019.116401 SN - 0032-5910 VL - 260 SP - UNSP 116401 PB - Elsevier Sci. Ltd. AN - OPUS4-49956 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wu, Dejian A1 - Schmidt, Martin A1 - Tan, X. A1 - Zhao, P. A1 - Huang, W. A1 - Qian, X. T1 - Minimum ignition temperature of carbonaceous dust clouds in air with CH4/H-2/CO below the gas lower explosion limit N2 - Godbert-Greenwald furnace was used to investigate the minimum ignition temperature of dust clouds (MITC) in air with the presence of flammable gas which is lower than its lower explosion limit (LEL). Three flammable gases (CH4, H2 and CO) and three carbonaceous dusts (anthracite coal, bituminous coal and sweet potato starch) were tested. Results showed that all flammable gases have distinct effects on the MITC of the dust samples and volatile matter content of dust plays an important role during the ignition process. Specifically, the MITC of anthracite coal dust decreased from 610 °C to 560 °C, 580 °C and 570 °C with 3% CH4, 3% CO and 2.5% H2, respectively. Moreover, a heterogeneous ignition mechanism model was proposed to verify the equally global ignition characteristic between hybrid anthracite coal-CxHy mixture and bituminous coal. All three gases had an ignorable effect on the MITC of starch dust considering the experimental error. The presence of CO and H2 slightly promoted the ignition of bituminous coal dust, but the addition of CH4 showed a distinct concentration effect on the MITC of bituminous coal: the MITC decreased with 1% CH4 while increased with 2% and 3% CH4. This negative-effect of flammable gases at such low concentrations on ignition temperature of bituminous coal dusts was found for the first time. Furthermore, the presence of the 2nd flammable gas had a smaller effect on the MITC of dust samples with a higher volatile content, resulted from the competition of heterogeneous and homogeneous ignition mechanisms. KW - Dust explosions KW - Gas explosions KW - Minimum ignition temperature KW - Hybrid mixtures PY - 2020 DO - https://doi.org/10.1016/j.fuel.2019.116811 SN - 0016-2361 VL - 264 SP - 116811 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-50856 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wilrich, Thomas A1 - Wilrich, Cordula T1 - Vergiftungstod bei Motorbootreinigung N2 - Ein Praktikant atmete bei Reinigungsarbeiten Dämpfe des verwendeten Reinigungsmittels ein, fiel in Ohnmacht und verstarb. Der Meister, der den Praktikanten mit dieser Tätigkeit beauftragt hatte, wurde wegen fahrlässiger Tötung durch Verstöße gegen das Jugendarbeitsschutz- und Gefahrstoffrecht verurteilt. Dieser Aufsatz bereitet die wesentlichen Aussagen des Urteils auf – und erläutert auch die Fehler gemäß Gefahrstoffverordnung (GefStoffV), die das Gericht nicht anspricht. KW - Arbeitsschutz KW - Gefährdungsbeurteilung KW - Gefahrstoffverordnung KW - Schutzmaßnahmen KW - Substitution PY - 2020 SN - 2698-3710 VL - 1 IS - 1 SP - 29 EP - 31 PB - Verlag C.H.BECK oHG CY - München AN - OPUS4-50455 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Lohrer, Christian T1 - Current topics and challenges in the forum of notified bodies N2 - Es werden aktuelle Herausforderungen und Problemfälle im Forum der benannten Stellen für pyrotechnische Gegenstände nach der Richtlinie 2013/29/EU vorgestellt. Diese betrift maßgeblich: Wechsel der benannten Stellen, RRT, Kennzeichnung, Feuerwerksraketen, Transport, Konditionierung, Fehler, Module, Raucheffekte, Losprüfungen. N2 - Current challenges and problems in the forum of notified bodies under the Directive 2013/29/EU are presented. This mainly comprises of: change of notified bodies, labelling, fireworks rockets, transport, conditioning, nonconformities, modules smoke effects and batch testing. T2 - 16th Meeting of the AdCo Pyrotechnic Articles CY - Leuven, Belgium DA - 03.03.2020 KW - Batch testing KW - Pyrotechnics KW - Nonconformities PY - 2020 AN - OPUS4-50513 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wilrich, Cordula A1 - Wilrich, Thomas T1 - Explosion bei Reinigungsarbeiten mit Ethanol im Schulunterricht N2 - Für die Reinigung ihres Klassenzimmers von Klebstoffresten, Schmierereien u. ä. am Ende des Schuljahres verwendeten die Schüler einen 20 l-Blechkanister mit Lösemittel (Ethanol bzw. Spiritus für Matrizendrucker), der als leichtentzündlich gekennzeichnet war. Die Entnahme des Lösemittels durch die Schüler erfolgte durch vorsichtiges Kippen des in einem Regal stehenden Kanisters nach vorne, so dass Lösemittel auf die für die Reinigung verwendeten Papiertücher tropfte. Am 23. Juni 1997 kam es unter Bildung einer Stichflamme zur Entzündung verschütteten Ethanols und in der Folge auch zum Bersten des Behälters. In der Folge des Unfalls verstarb eine Schülerin und acht weitere Schülerinnen und Schüler wurden zum Teil schwerstverletzt. Zudem entstand infolge des Brandgeschehens erheblicher Sachschaden. Dieser Aufsatz stellt das Strafurteil gegen den verantwortlichen Lehrer vor und diskutiert die relevanten, aber im Urteil nicht benannten Anforderungen des Gefahrstoffrechts. KW - Explosion KW - Explosionsschutz KW - Gefahrstoffverordnung KW - Gefährdungsbeurteilung KW - Schutzmaßnahmen KW - Substitution PY - 2020 DO - https://doi.org/10.37307/j.2365-7634.2020.01.11 SN - 2365-7626 SN - 2365-7634 (eJournal) IS - 1 SP - 43 EP - 46 PB - Erich Schmidt Verlag (ESV) CY - Berlin AN - OPUS4-50269 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - von Oertzen, Alexander A1 - Wilrich, Cordula T1 - GHS Einstufung von Explosivstoffen — Quo vadis? N2 - Länderübergreifende und vereinheitlichte Kriterien zur Einstufung von gefährlichen Chemikalien und zu ihrer Gefahrenkommunikation sind ein wichtiges Element für die Sicherheit im Umgang mit Gefahrstoffen. Das globale System zur Einstufung und Kennzeichnung von Chemikalien – das Globally Harmonized System der Vereinten Nationen (UN) – oder kurz GHS – unterstützt dieses Anliegen und hat auch Eingang in die europäischen Rechtsvorschriften gefunden. Die Vereinten Nationen (UN) haben sich nunmehr einiger systematischer Probleme im GHS angenommen und verändern in diesem Zuge auch das Einstufungssystem für Explosivstoffe. Die Fachdiskussionen im Kreis der Experten bei UN sind komplex und nicht leicht zu verfolgen. Es soll daher hier ein Zwischenstand über die bislang vorliegenden Ergebnisse der damit befassten Arbeitsgruppen dargestellt werden. KW - GHS KW - Explosivstoffe PY - 2020 SN - 0941-4584 VL - 2020 IS - 01 SP - 25 EP - 29 AN - OPUS4-50651 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Aris, Stephan T1 - Aktueller Stand der Normung von Gasflaschenventilen N2 - Im Vortrag wird der aktuelle Stand der Normung von Gasflaschenventilen vorgestellt. Dieser umfasst nationale, europäische und internationale Normen, die größtenteils im Bereich der Gefahrgutbeförderung verbindlich anzuwenden sind. T2 - 27. Jahrestreffen BAM/DIN/DVFG/IGV CY - Berlin, Germany DA - 27.02.2020 KW - ADR KW - Gasflaschenventile KW - Normung PY - 2020 AN - OPUS4-50701 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schmidt, Martin A1 - Erdt, René A1 - Gödde, M. A1 - Salg, St. A1 - Ittemann, L. T1 - Selbstentzündungsverhalten von Feststoffen: Validierung der Extrapolation von Labortests mithilfe halbtechnischer Versuche bis 1 m3 N2 - Vorgestellt wird ein 2018 gestartetes Projekt zur Überprüfung der Extrapolation von im Labormaßstab ermittelten Selbstentzündungstemperaturen auf technisch relevante Volumina. Für die Ermittlung reaktionskinetischer Daten von Feststoffschüttungen stehen eine Reihe von Untersuchungsmethoden zur Verfügung. Dies sind thermische Analysen wie z. B. die differential scanning calorimetry DSC sowie Mikrokalorimetrie zur hochgenauen Messung von Wärmeströmen, bei denen sehr geringe Probenmengen zum Einsatz kommen. In der Regel wird das Selbstentzündungsverhalten jedoch mithilfe von isoperibolen oder adiabaten Warmlagerungsversuchen beurteilt, hier liegen die Probenvolumina üblicherweise im Bereich von ca. 100 cm3 bis zu einigen Litern. Die Extrapolation über mehrere Größenordnungen auf technische Volumina birgt Unsicherheiten, da mit Zunahme des Lagervolumens veränderte Start- und Randbedingungen vorliegen können. Zudem besteht die Möglichkeit, dass bei in technischen Lagern vorherrschenden niedrigen Temperaturen Reaktionen ablaufen, die in Standard- Laborversuchen nicht erfasst werden, aber einen wesentlichen Einfluss auf das Selbstentzündungsverhalten aufweisen können. Hauptziel des Projektes ist es daher, die im Labormaßstab vorhandenen Prüfeinrichtungen durch einen Versuchsstand zur Untersuchung von Probengrößen von bis zu 1000 dm3 zu erweitern, die Eignung (oder Nichteignung) der etablierten Methoden nachzuweisen und im Labormaßstab nicht erfassbare Einflussgrößen zu ermitteln. Zudem sollen anhand der kleinskaligen Tests Entscheidungskriterien abgeleitet werden, ob eine Extrapolation nach den derzeit üblichen Methoden zulässig ist. T2 - 15. BAM-PTB-Kolloquium zur chemischen und physikalischen Sicherheitstechnik CY - Brunswick, Germany DA - 21.05.2019 KW - Selbstentzündung KW - Formalkinetische Daten KW - Halbtechnische Versuche KW - Thermoanalytische Methoden PY - 2020 SN - 0030-834X VL - 130 IS - 1 SP - 9 EP - 18 AN - OPUS4-51285 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schröder, Volkmar T1 - Wasserstoff - Ein gefährlicher Stoff? N2 - Im Beitrag werden die sicherheitstechnischen Eigenschaften von Wasserstoff diskutiert. Sowohl die Herstellung durch Wasserelektrolyse als auch die Einspeisung von Wasserstoff ins Erdgasnetz werden im Hinblick auf mögliche Gefahren durch die Veränderung von sicherheitstechnischen Kenngrößen unter Prozessbedingungen betrachtet. T2 - Fachgespräch Wasserstoff und Anlagensicherheit CY - Berlin, Germany DA - 10.09.2020 KW - Wasserstoff KW - Explosionsschutz KW - Sicherheitstechnische Eigenschaften PY - 2020 AN - OPUS4-51287 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schröder, Volkmar T1 - Sicherheitstechnische Eigenschaften von Erdgas-Wasserstoff-Gemischen - Auswirkungen auf den Explosionsschutz N2 - Im Beitrag werden die sicherheitstechnischen Eigenschaften von Wasserstoff diskutiert. Die Einspeisung von Wasserstoff ins Erdgasnetz wird im Hinblick auf mögliche Gefahren im Explosionsschutz durch die Veränderung von sicherheitstechnischen Kenngrößen unter Prozessbedingungen betrachtet. T2 - DVGW-Seminar "Gasinfrastruktur für Erdgas-H2-Gemische" CY - Bremen, Germany DA - 03.09.2020 KW - Wasserstoff KW - Explosionsschutz KW - Sicherheitstechnische Eigenschaften KW - Erdgasinfrastruktur PY - 2020 AN - OPUS4-51288 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wilrich, Cordula T1 - Lagerung von Desinfektionsmitteln N2 - Alkoholische Desinfektionsmittel sind entzündbare Flüssigkeiten und daher nach CLP-Verordnung entsprechend eingestuft und gekennzeichnet. Damit handelt es sich um Gefahrstoffe, für die die Arbeitsschutzvorschriften der Gefahrstoffverordnung (GefStoffV) zu beachten sind. Die Anforderungen der GefStoffV an die Lagerung von Gefahrstoffen in ortsbeweglichen Behältern sind in der TRGS 510 untersetzt und detailliert. Die TRGS 510 beschreibt konkrete Schutzmaßnahmen zur Erfüllung der Schutzziele der GefStoffV, die (fast) wie eine Checkliste abgearbeitet werden können. KW - Arbeitsschutz KW - Desinfektionsmittel KW - Entzündbare Flüssigkeiten KW - Gefahrstoffe KW - Gefahrstoffverordnung KW - Lagerung KW - Schutzmaßnahmen KW - TRGS 510 PY - 2020 UR - https://www.sifa-sibe.de/sicherheitsingenieur/lagerung-von-desinfektionsmitteln/ VL - 51 IS - 6 SP - 22 EP - 23 PB - Dr. Curt Haefner-Verlag GmbH CY - Leinfelden-Echterdingen AN - OPUS4-51027 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Aris, Stephan A1 - Szypkowski, Marko T1 - LPG-Gasflaschenventile: Aktuelles zur Normung N2 - Im Artikel wird über die Änderungen der überarbeiteten Normen für LPG-Gasflaschenventile und -Sicherheitsventile sowie deren Auswirkungen auf deren verbindliche Anwendung im Rahmen der Konformitätsbewertung nach TPED/ADR informiert. KW - LPG KW - Gasflaschenventile KW - Sicherheitsventile KW - Normung KW - TPED KW - ADR PY - 2020 SN - 0721-5894 IS - 5 SP - 14 EP - 16 PB - Strobel Verlag GmbH & Co. KG CY - Arnsberg AN - OPUS4-51344 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Tschirschwitz, Rico T1 - BAM-Aktivitäten im Bereich Elektrische Energiespeicher N2 - Der Beitrag stellt die aktuellen, relevanten BAM-Projekte im Bereich der Sicherheit elektrischer Energiespeicher vor. Weiterhin werden derzeitige Kooperationen mit der vfdb präsentiert. T2 - 82. Sitzung Referat 10, Umweltschutz der vfdb (Vereinigung zur Förderung des deutschen Brandschutzes e.V.) CY - Online meeting DA - 04.11.2020 KW - Behälterversagen KW - Fahrzeugbrand KW - Auswirkungsbetrachtung KW - Alternative Antriebe KW - Fragment PY - 2020 AN - OPUS4-51522 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Ruwe, L. T1 - Comparative study on the performance of the standardized test method for detonation flame arrestors N2 - Detonation flame arresters are widely used as protection systems in industrial applications to avoid damage from incidental gas explosions, by preventing the propagation of the ongoing explosion from one section of a plant to another. Numerous processes in the chemical and petrochemical industry are taking place under non-atmospheric conditions (e.g. increased pressure and/or temperature) in order to optimize the production capabilities. The suitability of detonation flame arresters is verified and examined according to the DIN EN ISO 16852 standard, which is only based on findings from experiments under atmospheric conditions. In some instances, differing results are obtained by the different institutes using the current standardized test procedure, especially for instable detonations as well as for detonations at elevated pressures before ignition. The primary objective of this study is to develop an improved test method for detonation flame arresters, which offers a higher reproducibility and moreover, an applicability under non-atmospheric conditions. For this aim, the project partners (PTB, BAM, Braunschweiger Flammenfilter GmbH and IBExU GmbH) jointly conduct an interlaboratory comparison on the performance of in-line flame arresters for stable and instable detonations. The experiments are performed according to the test method regulated in the DIN EN ISO 16852 standard for different pressures before ignition and for different explosion groups (IIA, IIB, IIC). The interlaboratory comparison points out potential ambiguities of the standardized test procedure that might lead to the differing results at the different institutes. Based on these experimental findings, an improved test method for detonation flame arresters will be developed, which will ensure a greater safety at process plants while handling combustible liquids and gases. T2 - 10. ProcessNet-Jahrestagung und 34. DECHEMA-Jahrestagung der Biotechnologen 2020 CY - Online meeting DA - 21.09.2020 KW - Pipes KW - Detonation KW - Flame arrestor PY - 2020 AN - OPUS4-51558 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Lüth, Peter A1 - Uhlig, S. A1 - Frost, K. A1 - Malow, Marcus A1 - Michael-Schulz, Heike A1 - Schmidt, Martin A1 - Zakel, S. T1 - CEQAT-DGHS interlaboratory tests for chemical safety: Validation of laboratory test methods by determining the measurement uncertainty and probability of incorrect classification including so-called “Shark profiles” N2 - Laboratory test results are of vital importance for correctly classifying and labelling chemicals as “hazardous” as defined in the UN Globally Harmonized System (GHS) / EC CLP Regulation or as “dangerous goods” as defined in the UN Recommendations on the Transport of Dangerous Goods. Interlaboratory tests play a decisive role in assessing the reliability of laboratory test results. Interlaboratory tests performed over the last 10 years have examined different laboratory test methods. After analysing the results of these interlaboratory tests, the following conclusions can be drawn: 1. There is a need for improvement and validation for all laboratory test methods examined. 2. To avoid any discrepancy concerning the classification and labelling of chemicals, the use of validated laboratory test methods should be state of the art, with the results accompanied by the measurement uncertainty and (if applicable) the probability of incorrect classification. This paper addresses the probability of correct/incorrect classification (for example, as dangerous goods) on the basis of the measurement deviation obtained from interlaboratory tests performed by the Centre for quality assurance for testing of dangerous goods and hazardous substances (CEQAT-DGHS) to validate laboratory test methods. This paper outlines typical results (e.g. so-called “Shark profiles” – the probability of incorrect classification as a function of the true value estimated from interlaboratory test data) as well as general conclusions and steps to be taken to guarantee that laboratory test results are fit for purpose and of high quality. T2 - 13th International Symposium on Hazards, Prevention and Mitigation of Industrial Explosions (ISHPMIE 2020) CY - Braunschweig, Germany DA - 27.07.2020 KW - Dangerous goods KW - Hazardous substances KW - Interlaboratory test KW - Test method KW - Validation KW - Quality assurance KW - Measurement uncertainty KW - Incorrect classification KW - Shark profile PY - 2020 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-515376 UR - https://oar.ptb.de/files/download/5f3e662f4c93901010006dbf DO - https://doi.org/10.7795/810.20200724 VL - 2020 SP - 50 EP - 61 PB - Open Access Repository der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB-OAR) CY - Braunschweig AN - OPUS4-51537 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Lüth, Peter T1 - CEQAT-DGHS Ringversuchprogramm für die Chemikaliensicherheit - Probleme bei der Generierung kleiner Durchflüsse für ein Verfahren zur Verifizierung der Prüfapparatur gemäß Prüfmethode UN Test N.5 N2 - Ob Explosion in einem Chemiewerk oder Brand auf einem Gefahrgutfrachter – die Ursachen für Unfälle können vielfältig sein. Prävention beginnt bereits im Prüflabor, wenn Chemikalien auf ihre gefährlichen Eigenschaften getestet werden. Sicherheitsfachleute, Transporteure oder Händler müssen sich jedoch auf die richtige Durchführung der Prüfung und Bewertung verlassen können. Ringversuche, Referenzmaterialien, Verifizoierungsverfahren etc sind Mittel, um Prüfgeräte bzw. die Messergebisse auf ihre Zuverlässigkeit hin zu überprüfen. Im Vortrag ein an der BM neu entwickeltes Verifizierungsfahren für das Prüfverfahren UN-N.5 vorgestellt. Es wird hierbei gezeigt, dass Schwebekörperdurchflussmesser (Rotameter) zur Messung kleiner Durchflüsses nicht ausreichend zuverlässig sind. Es wird deshalb die Entwicklung eines alternativen, gravimetrischen Verifizierungsverfahrens diskutiert. T2 - BAM-PTB-Erfa Messung kleiner Durchflüsse CY - Braunschweig, Germany DA - 16.01.2020 KW - Gefahrgut KW - Gefahrstoff KW - Ringversuch KW - Prüfmethode KW - Verifizierung KW - Validierung KW - Messunsicherheit KW - Qualitätsicherung KW - UN Test N.5 PY - 2020 AN - OPUS4-51538 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wilrich, Thomas A1 - Wilrich, Cordula T1 - Zwei Strafverfahren zu Gefahrstoff-Unfällen nach missglückten Schulversuchen N2 - In zwei Fällen führten missglückte Schulversuche unter Verwendung von entzündbaren Flüssigkeiten zu Verletzungen von Schülern und Lehrern mit teilweise erheblichen Verbrennungen. Dieser Aufsatz erläutert die gerichtlichen Verfahren gegen die beiden verantwortlichen Lehrer und diskutiert die relevanten, aber in den Verfahren nicht benannten gefahrstoffrechtlichen Regelungen und Anforderungen des DGUV-Regelwerks. KW - Brand- und Explosionsschutz KW - Entzündbare Flüssigkeiten KW - Gefährdungsbeurteilung KW - Gefahrstoffe KW - Gefahrstoffverordnung KW - Schutzmaßnahmen PY - 2020 DO - https://doi.org/10.37307/j.2365-7634.2020.11.12 IS - 11 SP - 420 EP - 423 PB - Erich Schmidt Verlag (ESV) CY - Berlin AN - OPUS4-51515 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Nichtelektrischer Explosionsschutz: Zündgefahren durch Funken - Grundlagen und Maßnahmen zum Explosionsschutz N2 - Bei Geräten und Maschinen zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen muss in der europäischen Union eine Zündgefahrenbewertung durchgeführt werden. Dabei müssen unter anderem die Gefahren von nichtelektrischen Zündquellen betrachtet werden, zu denen auch die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei Schlagvorgängen kommt es infolge des Zusammenstoßes zweier Werkstücke zu einer Umwandlung der kinetischen Energie. Dabei erhöht sich die Temperatur der Werkstoffe an der Kontaktstelle und es kommt unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Kontaktstellen als auch die abgetrennten Partikel können eine wirksame Zündquelle für ein explosionsfähiges Gasgemisch darstellen. Zur Festlegung von Grenzwerten wurden in der Norm EN 13463-1:2009 die Gasgemische anhand ihrer Explosionsgruppe klassifiziert und zu jeder Gruppe die maximale Energie des Schlagvorgangs festgelegt, unter derer die Entstehung einer wirksamen Zündquelle als unwahrscheinlich angenommen werden kann. T2 - Ausbildung zum Explosionsschutzbeauftragten CY - Essen - Haus der Technik DA - 23.06.2020 KW - Funken KW - Schlagfunken KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Nichtelektrische Funken KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz PY - 2020 AN - OPUS4-51348 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Nichtelektrischer Explosionsschutz: Zündgefahren durch Funken - Grundlagen und Maßnahmen zum Explosionsschutz N2 - Bei Geräten und Maschinen zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen muss in der europäischen Union eine Zündgefahrenbewertung durchgeführt werden. Dabei müssen unter anderem die Gefahren von nichtelektrischen Zündquellen betrachtet werden, zu denen auch die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei Schlagvorgängen kommt es infolge des Zusammenstoßes zweier Werkstücke zu einer Umwandlung der kinetischen Energie. Dabei erhöht sich die Temperatur der Werkstoffe an der Kontaktstelle und es kommt unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Kontaktstellen als auch die abgetrennten Partikel können eine wirksame Zündquelle für ein explosionsfähiges Gasgemisch darstellen. Zur Festlegung von Grenzwerten wurden in der Norm EN 13463-1:2009 die Gasgemische anhand ihrer Explosionsgruppe klassifiziert und zu jeder Gruppe die maximale Energie des Schlagvorgangs festgelegt, unter derer die Entstehung einer wirksamen Zündquelle als unwahrscheinlich angenommen werden kann. T2 - Ausbildung zum Explosionsschutzbeauftragten CY - Maritim Strandhotel, Travemünde, Germany (Haus der Technik) DA - 18.08.2020 KW - Funken KW - Schlagfunken KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz KW - Nichtelektrische Funken PY - 2020 AN - OPUS4-51349 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Aris, Stephan T1 - Neue Informationen und Erfahrungsaustausch zu in Feuerlöschern verwendeten ortsbeweglichen Druckgeräten N2 - Im Vortrag werden die aktuellen Anforderungen an die Beförderung von Feuerlöschern UN 1044 und an in tragbaren/fahrbaren Feuerlöschern verwendete Treibgasflaschen vorgestellt. Es wird auf die damit verbundenen praktischen Probleme sowie aktuelle Lösungsansätze eingegangen. T2 - Fortbildung GRIF CY - Online meeting DA - 08.09.2020 KW - ADR KW - Ortsbewegliche Druckgeräte KW - TPED KW - Tragbare Feuerlöscher KW - Treibgasflaschen PY - 2020 AN - OPUS4-51232 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schwarz, Silke A1 - Kurth, Lutz T1 - Wege zur richtigen Beurteilung von Gefährdungen - Unfalluntersuchung eines schwarzpulverähnlichen Reinigungspulvers N2 - Bei der Explosion in einer Herstellungsstätte für ein Pulver zur Reinigung industrieller Feuerungsanlagen ist eine Person tödlich verunglückt. Die BAM wurde gebeten, beschlagnahmte Muster des Reinigungspulvers zu bewerten. Dafür wurden verschiedene Untersuchungen durchgeführt. Diese sollten klären, ob die stoffliche Einstufung des Reinigungspulvers in die Klasse 5.1 für die sichergestellten Pulverproben zutreffend ist. Es konnte nachgewiesen werden, dass die untersuchten Pulverproben explosionsgefährliche Eigenschaften aufweisen und der Klasse 1 zuzuordnen sind. Die weiterführende Gefährdungsbeurteilung erfolgte anhand neu eingeführter sicherheitstechnischer Kenndaten Kriterien und der daraus abgeleiteten Gefahrgruppe. KW - Gefährdung KW - Kenndaten KW - Gefahrgruppen PY - 2020 SN - 0941-4584 IS - 2 SP - 15 EP - 21 PB - Deutscher Sprengverband CY - Siegen AN - OPUS4-51146 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Grundlagen und Maßnahmen zum nichtelektrischen Explosionsschutz N2 - Hersteller von Geräten für den bestimmungsgemäßen Gebrauch in explosionsfähigen Bereichen müssen, wenn sie unter die Richtlinie 2014/34/EU fallen, für das Inverkehrbringen in EU-Mitgliedsstaaten eine Konformitätsbewertung durchführen. Dazu gehört eine Zündgefahrenbewertung, bei der auch nichtelektrische Zündquellen betrachtet werden müssen, zu denen die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei dieser Zündquellenart kommt es infolge eines Schlages und/oder Reibens eines Bauteils auf ein anderes zu einer Energieumwandlung. Dadurch kommt es zu einer Temperaturerhöhung an der Kontaktstelle sowie unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Reibflächen als auch die abgetrennten Partikel stellen potentielle Zündquellen explosionsfähiger Atmosphären dar. Edelstahl ist für Geräte für die Verwendung zum bestimmungsgemäßen Gebrauch im explosionsgefährdeten Bereich insbesondere in der Chemie ein wichtiger Konstruktionswerkstoff. Die Ergebnisse des Forschungsprojektes "Entwicklung normativer Anforderungen an explosionsgeschützte nichtelektrische Geräte resultierend aus der Zündfähigkeit mechanisch erzeugter Schlagfunken (NAMES)" zeigen, dass Schlagvorgänge mit Edelstählen eine erhebliche Zündgefahr von explosionsfähigen Brenngasgemischen darstellen können. Dabei bestehen jedoch mitunter deutliche Unterschiede zwischen den verschiedenen Brenngasgemischen. Besonders hohe Zündwahrscheinlichkeiten konnten bei Brenngasgemischen mit Brenngasen der IEC-Explosionsgruppe IIC beobachtet werden, die Acetylen bzw. Wasserstoff als Brenngas enthielten. Schläge im Wasserstoff/Luft-Gemisch waren dabei jedoch bedeutend zündwirksamer. In diesem Gasgemisch konnte bei niedrigen maximalen Schlagenergien bis 60 J sogar eine mitunter höhere relative Zündhäufigkeit beobachtet werden als bei Versuchen mit unlegiertem Baustahl. T2 - Ausbildung zum Explosionsschutzbeauftragten, Veranstaltungs-Nr. H050-12-408-0 CY - Online meeting DA - 08.12.2020 KW - Funken KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Nichtelektrische Funken KW - Schlagfunken KW - Schleiffunken KW - Reibfunken KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz PY - 2020 AN - OPUS4-51799 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kasch, Thomas A1 - Woitzek, Andreas T1 - Themenschwerpunkt Sauerstoff: Allgemeine Tätigkeiten und 750 bar Druckstoßanlage auf dem TTS N2 - Alle nichtmetallischen und metallischen Materialien sowie alle Armaturen und Anlagenteile müssen für Sauerstoff- Anwendungen geeignet sein. Im ersten Teil des Vortrags werden die Prüfverfahren und Untersuchungsmethoden auf dem BAM Stammgelände sowie die Bewertungskriterien vorgestellt. Die BAM Sicherheitsphilosophie setzt bei der Interpretation der Prüfergebnisse teilweise auf strengere oder erweiterte Bewertungskriterien, um somit beispielsweise die bessere Übertragbarkeit der Laborergebnisse auf praktische Anwendungen zu gewährleisten. Im zweiten Teil des Vortrags werden die erweiterten Sauerstoff Untersuchungsmöglichkeiten auf dem BAM Testgelände Technische Sicherheit vorgestellt. Nach der Planung und der technischen Umsetzung konnte im Probebetrieb gezeigt werden, dass die neue, weltweit einzigartige 750 bar Sauerstoff Druckstoßanlage korrekt arbeitet. Da es sich um eine komplette Neuentwicklung für extreme Betriebsbedingungen handelt, wurden für ein korrektes Funktionieren der Anlage teilweise aufwändige Modifikationen notwendig. Für 2021 ist die Inbetriebnahme dieser Prüfeinrichtung geplant. T2 - Kolloquium Abteilung 2 CY - Berlin, Germany DA - 19.11.2020 KW - Sauerstoff KW - Prüfverfahren KW - Untersuchungsmöglichkeiten der BAM KW - Unikale neue 750 bar Druckstoßanlage PY - 2020 AN - OPUS4-51865 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Wilrich, Cordula T1 - Lagerung von Gefahrstoffen: Die neugefasste TRGS 510 N2 - Der Vortrag stellt die am 17.11.2020 vom Ausschuss für Gefahrstoffe (AGS) verabschiedete Neufassung der TRGS 510 "Lagerung von Gefahrstoffen in ortsbeweglichen Behältern" vor. Die TRGS 510 zeichnet sich durch ein gestuftes Maßnahmenkonzept in Abhängigkeit von der Art und Menge der gelagerten Gefahrstoffe aus. Folgende Maßnahmenstufen werden durch die TRGS 510 beschrieben: 1. Kleinmengen -> Allgemeine Maßnahmen 2. Überschreitung der Kleinmengen -> Lagerung im Lager 3. Überschreitung der Mengenschwellen für spezielle Gefahrstoffe -> Spezielle Maßnahmen 4. Verschiedene Gefahrstoffe und Lagerung im Lager erforderlich -> ggf. Getrenntlagerung und Separatlagerung. Das gestufte Maßnahmenkonzept ermöglicht eine angemessene Balance zwischen gefordertem Schutzniveau und Wirtschaftlichkeit. Die TRGS 510 ist eine der meist angewendeten TRGS, da in (fast) jedem Betrieb Gefahrstoffe gelagert werden: Zu den Gefahrstoffen zählen nicht nur Chemikalien der (Groß‑)Industrie, sondern auch Gefahrstoffe, die überall verwendet werden, wie z.B. Reinigungsmittel oder Desinfektionsmittel (die ja Corona-bedingt nun auch vermehrt gelagert werden). T2 - 36. Münchner Gefahrstoff- und Sicherheitstage CY - Online meeting DA - 25.11.2020 KW - Gefahrstoffe KW - Lagerung KW - Technische Regeln für Gefahrstoffe KW - TRGS PY - 2020 UR - https://www.sv-veranstaltungen.de/de/event/mgst/ AN - OPUS4-51662 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Amano, K.O.A. A1 - Hahn, S.-K. A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Rappsilber, Tim A1 - Krause, U. T1 - Experimental Investigation on Explosion Pressure Characteristics of Lithium-based (NMC) Pouch Batteries during Thermal Runaway N2 - Lithium ion batteries (LIBs) are prone to spontaneous and subsequent fire or explosion resulting from thermal runaway. The vented gases are not only toxic and flammable, their emission can also raise the surrounding pressure rapidly. In this study, characteristic variations of explosion pressure rise, rate of explosion pressure rise and 𝐾(sT)-value have been evaluated. The characteristic 𝐾(𝑠𝑇)-values were determined to evaluate the explosive behavior of LIBs during thermal runaway. The estimated values were compared to that of other explosive substances. T2 - Batterieforum Deutschland 2021 CY - Online meeting DA - 20.01.2021 KW - Pressure KW - Lithium KW - Thermal Runaway KW - Battery KW - Pouch PY - 2021 AN - OPUS4-52033 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Aris, Stephan T1 - Neue Informationen und Erfahrungsaustausch zu in Feuerlöschern verwendeten ortsbeweglichen Druckgeräten N2 - Im Vortrag werden die aktuellen Anforderungen an die Beförderung von Feuerlöschern UN 1044 und an in tragbaren/fahrbaren Feuerlöschern verwendete Treibgasflaschen vorgestellt. Es wird auf die damit verbundenen praktischen Probleme sowie aktuelle Lösungsansätze eingegangen. T2 - Fortbildung GRIF CY - Prichsenstadt, Germany DA - 07.09.2021 KW - ADR KW - Ortsbewegliche Druckgeräte KW - TPED KW - Tragbare Feuerlöscher KW - Treibgasflaschen PY - 2021 AN - OPUS4-53265 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Xie, Y. A1 - Cui, Y. A1 - Wu, Dejian A1 - Zeng, Y. A1 - Sun, L. T1 - Economic analysis of hydrogen-powered data center N2 - The data center needs more and more electricity due to the explosive growth of IT servers and it could cause electricity power shortage and huge carbon emission. It is an attractive and promising solution to power the data center with hydrogen energy source. The present work aims to conduct an economic analysis on the hydrogen-powered data center. Configurations of hydrogen-powered and traditional data centers are compared and the differences focus on backup power system, converter/inverter, fuel cell subsystem, carbon emission, hydrogen and electricity consumptions. Economic analysis is conducted to evaluate the feasibility to power the data center with hydrogen energy source. Results show that electricity price increasing rate and hydrogen cost are the main factors to influence economic feasibility of hydrogen-powered data center. When the electricity price keeps constant in the coming two decades, the critical hydrogen price is about 2.8 U.S. dollar per kilogram. If the electricity price could increase 5% annually due to explosive growth of electric vehicles and economy, critical hydrogen price will become 6.4 U.S. dollar per kilogram. Hydrogen sources and transportation determine the hydrogen price together. Hydrogen production cost varies greatly with hydrogen sources and production technologies. Hydrogen transport cost is greatly influenced by distances and H2 consumptions to consumers. It could be summarized that the hydrogen-powered data center is economic if hydrogen could be produced from natural gas or H2-rich industrial waste streams in chemical plant and data center could not be built too far away from hydrogen sources. In addition, large-scale hydrogen-powered data center is more likely to be economic. Solar hydrogen powered data center has entered into a critical stage in the economic feasibility. Solar hydrogen production cost has restrained the H2 utilization in data center power systems now, since it could be competitive only when more strict carbon emission regulation is employed, hydrogen production cost reduces greatly and electricity price is increasing greatly in the future. However, it could be expected solar hydrogen-powered system will be adopted as the power source of data centers in the next few years. KW - Hydrogen KW - Date center KW - Economic analysis PY - 2021 DO - https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2021.06.048 SN - 0360-3199 VL - 46 IS - 55 SP - 27841 EP - 27850 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-53658 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Zang, N. A1 - Qian, X. A1 - Shu, C. A1 - Wu, Dejian T1 - Parametric sensitivity analysis for thermal runaway in semi-batch reactors: Application to cyclohexanone peroxide reactions N2 - The semi-batch reactors (SBRs) system, which is widely used in industrial processes, possesses an intrinsic parametric sensitivity, in which infinitesimal disturbances of input parameters can result in large variations in output variables. In this work, local parametric sensitivity analysis (PSA) was used to understand parameter variations and global PSA was conducted to examine the interaction of input parameters. The effects of these parameters on the output of the system model were analyzed based on the Monte Carlo method with Latin hypercube sampling and the extended Fourier amplitude sensitivity test model. The results showed that the evolution of thermal behaviors in SBRs were observed: marginal ignition; thermal runaway; and the quick onset, fair conversion, and smooth temperature profile. The threshold point of transition from marginal ignition to thermal runaway was at the maximal value of local sensitivity, for which the slope with respect to cooling temperature equaled zero. Moreover, the sequence of the global sensitivity of six common input parameters was computed and evaluated. The reliability of the numerical models was verified by using our previous experimental results of cyclohexanone peroxide reaction. This comprehensive sensitivity analysis could provide valuable operating information to improve chemical process safety. KW - Semi-batch reactor KW - Parametric sensitivity analysis KW - Monte Carlo method KW - Thermal runaway KW - Cyclohexanone peroxide PY - 2021 DO - https://doi.org/10.1016/j.jlp.2021.104436 SN - 0950-4230 VL - 70 SP - 104436 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-53659 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wang, D. A1 - Ji, T. A1 - Jing, Q. A1 - He, W. A1 - Fan, Z. A1 - Wu, Dejian A1 - Qian, X. T1 - Experimental study and mechanism model on the ignition sensitivity of typical organic dust clouds in O2/N2, O2/Ar and O2/CO2 atmospheres N2 - To reveal and improve our understanding of the ignition behavior and mechanism, G-G furnace experiments of three typical organic dusts were performed to investigate the minimum ignition temperature (MIT) in O2/N2, O2/ Ar and O2/CO2 atmospheres with oxygen mole fraction from 8.4% to 50%. The experimental results were presented in oxygen-lean and oxy-fuel atmospheres to evaluate the ignition sensitivity of dusts in different atmospheres. It was found that CO2 is the strongest in terms of lowing the ignition sensitivity of the three dusts, and the dust explosion risk increases significantly with increasing O2 mole fraction for the three dusts through a logarithmically and significantly reducing MIT. However, for different dusts, inert gases show different suppression effects. In addition, a modified steady-state homogeneous ignition model was proposed and successfully applied to oxygen-lean atmospheres, and in oxy-fuel atmospheres, this model has also been improved to estimate the ignition mechanism. This ignition mechanism model could be used to successfully predict the minimum ignition temperature of high volatile dust under different inert atmospheres controlled by homogeneous ignition, which will provide a reference for the ignition hazard assessment of dust on hot surfaces. KW - Dust explosions KW - Gas explosions KW - Minimum ignition temperature KW - Hybrid mixtures PY - 2021 DO - https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.125108 SN - 0304-3894 VL - 412 SP - 125108 PB - Elsevier B.V. AN - OPUS4-53660 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wu, Z. A1 - Guo, X. A1 - Xie, G. A1 - Yan, T. A1 - Wu, Dejian A1 - Zhang, F. A1 - Ang, R. T1 - Heat and electric flux coupling of closed-loop thermoelectric generator N2 - Thermoelectric generator (TEG) has been proved as a promising technology for directly converting heat into electricity based on Seebeck effect. On the contrary, this electricity can trigger a solid-state cooling based on conventional Peltier effect. However, these two effects induce a coupling between heat and electric flux, especially for the quantitative relationship still remaining a mystery. Here, we show experimental evidence and theoretical calculation for the coupling by monitoring transient response of fluid temperature and output power. The experimental maximum heat flow in open circuit is 1162 W at cold fluid flow rate = 0.3 m3/h and fluid temperature difference ΔTf = 70 °C, enhanced by 13% owing to heat compensation from intrinsic coupling in closed-loop circuit. Meanwhile, the measured maximum output power of TEG is 18.2 W, and subsequently decreases to 15.4 W due to the objective existence of coupling. This double-edged sword in coupling vigorously inspires the potential applications in heat-dissipation situation such as spacecraft, electronic components, photovoltaic, refrigerator and etc. Present findings open a novel avenue for manipulating heat-electricity conversion in practical engineering. KW - Thermoelectric generator PY - 2021 DO - https://doi.org/10.1016/j.enconman.2021.114529 SN - 0196-8904 VL - 244 SP - 1 EP - 13 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-53661 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wu, W. A1 - Wei, A. A1 - Huang, W. A1 - Zhao, Peng A1 - Schmidt, Martin A1 - Krause, Ulrich A1 - Wu, Dejian T1 - Experimental and theoretical study on the inhibition effect of CO2/N2 blends on the ignition behavior of carbonaceous dust clouds N2 - Gaseous inhibitors are used in many industries for the explosion prevention of combustible dusts, mitigating the potential hazard to humans, properties and environments. This work experimentally and theoretically studied the inerting effect of gaseous inhibitors on the ignition process of dust clouds in O2/N2/CO2 atmospheres, with an emphasis on the role of the CO2/N2 ratio. 10 different combustible carbonaceous dusts were selected, including grain dust, biomass dust and coal dust. Experimental results showed that the inhibition effect of CO2/N2 is closely related to the ignition mechanism of dust clouds. Specifically, a higher ratio of CO2/N2 yields a stronger inhibition effect on the ignition process of dust samples with relatively low volatile matter contents predominated by heterogeneous ignition. In addition, two novel steady-state ignition mechanism models were developed to interpret the experimental observations. Maxwell-Stefan equations were used to describe the diffusivity in the ternary O2/N2/CO2 gas mixtures. The analytical results were in good agreement with the experimental data of the minimum ignition temperature of dust cloud (MITC) in oxygen-lean atmospheres. The mechanism modelling can be used to estimate the critical ignition temperature of all carbonaceous dust clouds with a wide range of volatile matter content under different inert atmospheres, which will provide a reference for the explosion hazard assessment of dust posed by a hot surface in the process industries. KW - CO2/N2 ratio KW - Inerting effect KW - Volatile matter content KW - MITC KW - Mechanism model PY - 2021 DO - https://doi.org/10.1016/j.psep.2021.07.005 SN - 0957-5820 VL - 153 SP - 1 EP - 10 PB - Elsevier B.V. AN - OPUS4-53662 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wiesner, Anja A1 - Krentel, Daniel A1 - Patzelt, Anne-Katrin T1 - InnoBOSK - Neues Netzwerk für besser abgestimmte zivile Sicherheitstechnik N2 - Innovative Lösungen im Bereich der zivilen Sicherheitstechnologie müssen sehr genau auf die Ansprüche der Endanwender*innen abgestimmt werden. Das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte Innovationsforum InnoBOSK der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) ermöglicht erstmalig die Vernetzung von Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS) mit kleinen und mittleren Unternehmen (KMU). Während verschiedener Workshops, einer zweitägigen Konferenz und auf der digitalen Plattform des Projekts können Anbieter*innen und Endanwender*innen technischer Ausstattung in der zivilen Gefahrenabwehr in Kontakt treten. KW - BOS KW - KMU KW - Netzwerk KW - Security KW - Safety PY - 2021 SN - 0948-7913 VL - 52 IS - 2/2021 SP - 35 EP - 38 PB - Walhalla Fachverlag CY - Regensburg AN - OPUS4-53594 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Wiesner, Anja A1 - Neumann, Patrick P. A1 - Krentel, Daniel A1 - Patzelt, Anne-Katrin T1 - Übersicht IFAFRI Capability Gaps N2 - Die zehn Capability Gaps der IFAFRI (International Forum to Advance First Responder Innovation) werden zusammengefasst und übersichtlich dargestellt. KW - BOS KW - KMU KW - IFAFRI KW - Security KW - Safety PY - 2021 SP - 1 EP - 10 CY - Berlin AN - OPUS4-53624 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kolbe, Matthias T1 - Untersuchungen zur Explosivbearbeitung von Bauteilen in Schiffsmotoren N2 - Vorstellung des Plattierens von Metallen mit Hilfe von Explosivstoffen. T2 - 42. Informationstagung Sprengtechnik CY - Siegen, Germany DA - 15.10.2021 KW - Explosivstoffe KW - Sprengplattieren KW - TTS PY - 2021 AN - OPUS4-53632 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Grundlagen und Maßnahmen zum Explosionsschutz - Nichtelektrischer Explosionsschutz - Zündgefahren durch Funken N2 - Hersteller von Geräten für den bestimmungsgemäßen Gebrauch in explosionsfähigen Bereichen müssen, wenn sie unter die Richtlinie 2014/34/EU fallen, für das Inverkehrbringen in EU-Mitgliedsstaaten eine Konformitätsbewertung durchführen. Dazu gehört eine Zündgefahrenbewertung, bei der auch nichtelektrische Zündquellen betrachtet werden müssen, zu denen die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei dieser Zündquellenart kommt es infolge eines Schlages und/oder Reibens eines Bauteils auf ein anderes zu einer Energieumwandlung. Dadurch kommt es zu einer Temperaturerhöhung an der Kontaktstelle sowie unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Reibflächen als auch die abgetrennten Partikel stellen potentielle Zündquellen explosionsfähiger Atmosphären dar. Edelstahl ist für Geräte für die Verwendung zum bestimmungsgemäßen Gebrauch im explosionsgefährdeten Bereich insbesondere in der Chemie ein wichtiger Konstruktionswerkstoff. Die Ergebnisse des Forschungsprojektes "Entwicklung normativer Anforderungen an explosionsgeschützte nichtelektrische Geräte resultierend aus der Zündfähigkeit mechanisch erzeugter Schlagfunken (NAMES)" zeigen, dass Schlagvorgänge mit Edelstählen eine erhebliche Zündgefahr von explosionsfähigen Brenngasgemischen darstellen können. Dabei bestehen jedoch mitunter deutliche Unterschiede zwischen den verschiedenen Brenngasgemischen. Besonders hohe Zündwahrscheinlichkeiten konnten bei Brenngasgemischen mit Brenngasen der IEC-Explosionsgruppe IIC beobachtet werden, die Acetylen bzw. Wasserstoff als Brenngas enthielten. Schläge im Wasserstoff/Luft-Gemisch waren dabei jedoch bedeutend zündwirksamer. In diesem Gasgemisch konnte bei niedrigen maximalen Schlagenergien bis 60 J sogar eine mitunter höhere relative Zündhäufigkeit beobachtet werden als bei Versuchen mit unlegiertem Baustahl. T2 - Explosionsschutzbeauftragter, Veranst.-Nr. E-H050- 12-426-1 CY - Essen, Germany DA - 07.12.2021 KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz KW - Schlagfunken KW - Schleiffunken KW - Reibfunken KW - Mechanische Funken KW - Nichtelektrische Funken PY - 2021 AN - OPUS4-53953 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Wilrich, Cordula T1 - Sicherheitsdatenblatt: Physikalisch-chemische Eigenschaften im Abschnitt 9 N2 - Daten und Informationen zu physikalisch-chemischen Eigenschaften und Gefahren von Stoffen und Gemischen sind im Sicherheitsdatenblatt in Abschnitt 9 anzugeben. Die Anforderungen stammen aus REACH Anhang II und sind Anfang 2021 neugefasst worden. REACH implementiert damit die Neufassung des entsprechenden Abschnitts 9 aus dem UN-GHS – mit einigen europäischen Ergänzungen. Der Vortrag gibt einen Überblick über die Änderungen und stellt die Ergänzungen, die sich an die Ersteller von Sicherheitsdatenblättern richten, anhand einiger aussagekräftiger Beispiele vor. T2 - Informationsveranstaltung „REACH: Aktuelles zum Sicherheitsdatenblatt - Wie, was, wann?“ der nationalen Auskunftsstelle des Bundes für REACH, CLP und Biozide (Helpdesk) CY - Online meeting DA - 02.12.2021 KW - Chemikalienrecht KW - Gefahrstoffe KW - GHS KW - Physikalische-chemische Eigenschaften KW - Physikalische Gefahren KW - REACH KW - SDS KW - Sicherheitsdatenblatt PY - 2021 UR - https://www.reach-clp-biozid-helpdesk.de/SharedDocs/Termine/DE/2021-12-02_Aktuelles_zum_Sicherheitsdatenblatt.html AN - OPUS4-53913 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wilrich, Thomas A1 - Wilrich, Cordula T1 - Acetylen als Silvester-Feuerwerk bei der Berufsfeuerwehr: Zweckentfremdung mit Unfallfolge und Strafsanktion N2 - Zwei Brandmeister der Berufsfeuerwehr wollten ein Acetylen-Sauerstoffgemisch für ein Silvester-Feuerwerk verwenden (bzw. zweckentfremden). Dabei kam es zu einer starken Explosion und die beiden Feuerwehrleute erlitten schwerste Verbrennungen. Gegen die beiden wurden Strafbefehle wegen fahrlässigen "Herbeiführens einer Sprengstoffexplosion" erlassen. Der Aufsatz stellt die Strafbefehle vor und bespricht die Schnittstelle zum Arbeitsschutz- und Gefahrstoffrecht. KW - Acetylen KW - Explosion KW - Feuerwerk KW - Explosionsfähige Atmosphäre KW - Gefahrstoffe PY - 2021 DO - https://doi.org/10.37307/j.2365-7634.2021.12.11 SN - 2365-7626 SN - 2365-7634 (eJournal) IS - 12 SP - 535 EP - 536 PB - Erich Schmidt Verlag (ESV) CY - Berlin AN - OPUS4-53918 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Wilrich, Cordula T1 - Gefahrstofflagerung gemäß TRGS 510: Was bleibt und was hat sich geändert? N2 - Der Vortrag stellt die am 16.02.2021 im Gemeinsamen Ministerialblatt veröffentlichte Neufassung der TRGS 510 "Lagerung von Gefahrstoffen in ortsbeweglichen Behältern" vor. Die TRGS 510 zeichnet sich durch ein gestuftes Maßnahmenkonzept in Abhängigkeit von der Art und Menge der gelagerten Gefahrstoffe aus. Folgende Maßnahmenstufen werden durch die TRGS 510 beschrieben: 1. Kleinmengen -> Allgemeine Maßnahmen, 2. Überschreitung der Kleinmengen -> Lagerung im Lager, 3. Überschreitung bestimmter Mengen für spezielle Gefahrstoffe -> Spezielle Maßnahmen, 4. Verschiedene Gefahrstoffe und Lagerung im Lager erforderlich -> ggf. Getrenntlagerung und Separatlagerung. T2 - VDSI Weiterbildungsveranstaltung CY - Online meeting DA - 06.10.2021 KW - Arbeitsschutz KW - Gefahrstoffe KW - Lagerung KW - Technische Regeln für Gefahrstoffe KW - TRGS PY - 2021 AN - OPUS4-53468 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Wilrich, Cordula T1 - Lagerung von Gefahrstoffen: Die neugefasste TRGS 510 N2 - Der Vortrag stellt die Neufassung der TRGS 510 "Lagerung von Gefahrstoffen in ortsbeweglichen Behältern" vor. Die TRGS 510 zeichnet sich durch ein gestuftes Maßnahmenkonzept in Abhängigkeit von der Art und Menge der gelagerten Gefahrstoffe aus. Folgende Maßnahmenstufen werden durch die TRGS 510 beschrieben: 1. Kleinmengen -> Allgemeine Maßnahmen 2. Überschreitung der Kleinmengen -> Lagerung im Lager 3. Überschreitung bestimmter Mengen für spezielle Gefahrstoffe -> Spezielle Maßnahmen 4. Verschiedene Gefahrstoffe und Lagerung im Lager erforderlich -> ggf. Getrenntlagerung und Separatlagerung. T2 - 37. Münchner Gefahrstoff- und Sicherheitstage – Fachkongress für Umwelt-, Gesundheitsschutz und Arbeitssicherheit CY - Munich, Germany DA - 24.11.2021 KW - Gefahrstoffe KW - Lagerung KW - Technische Regeln für Gefahrstoffe KW - TRGS PY - 2021 UR - https://www.sv-veranstaltungen.de/de/event/mgst/ AN - OPUS4-53833 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wu, Dejian A1 - Tan, X. A1 - Wei, A. A1 - Duan, Q. A1 - Huang, W. A1 - Schmidt, Martin T1 - Ignition temperature and mechanism of carbonaceous dust clouds: The roles of volatile matter, CH4 addition, O2 mole fraction and diluent gas N2 - Minimum ignition temperature of dust clouds (MITC) was studied experimentally and theoretically in different atmospheres. Three carbonaceous dusts were tested in both air and O2/CO2 atmospheres with CH4 mole fraction from 0 to 2%. Results showed that the ignition risk of the three dusts significantly increases (decrease of MITC by ~100 ℃) with increasing XO2 from 21% to 50%, but significantly decreases replacing N2 in air with CO2. The inhibition effect of CO2 on MITCs could be diminished by increasing XO2 or adding CH4. The addition of small amount of CH4 has different effects on the MITCs of different dust samples, following the opposite order of volatile matter content: anthracite>bituminous coal>starch. Two modified steady-state ignition models, considering the density of mixture gas and dust cloud, XO2 and its diffusivity, were developed to interpret the experimental observations. The analysis revealed that the global heterogeneous ignition model suits well for the hybrid mixtures of anthracite or bituminous coal dusts. In contrast, the proposed global homogeneous ignition model was found to be only valid for the pure starch dust, and the extra CH4 addition could strongly affect the ignition process of starch, particularly in O2/CO2 atmospheres with higher XO2. KW - Dust explosions KW - Gas explosions KW - Minimum ignition temperature KW - Hybrid mixtures PY - 2021 DO - https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2020.124189 SN - 0304-3894 SN - 1873-3336 VL - 405 SP - 1 EP - 10 PB - Elsevier CY - Amsterdam AN - OPUS4-53838 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schalau, Sebastian A1 - Michel, S. A1 - Plischka, H. A1 - Harms, F. A1 - Leitl, B. A1 - Schalau, Bernd A1 - Turnow, J. T1 - Simulation kurzzeitiger Gefahrstofffreisetzungen aus Industrieanlagen T1 - Simulation of short-term hazmat releases from industrial facilities - Challenges and possible solutions N2 - Gefahrstofffreisetzungen aus technischen Anlagen können erhebliche Risiken für Mensch und Umwelt bergen und sind deshalb bei der Planung, der Genehmigung und im Regelbetrieb technischer Anlagen zu berücksichtigen. Zur Identifizierung von Gefahrenbereichen im Zusammenhang mit Gasfreisetzungen und zur Bewertung der Wirksamkeit von Schutzmaßnahmen werden Ausbreitungsrechnungen mithilfe verschiedener Modelle durchgeführt. Es werden zunehmend komplexere Berechnungsmodelle eingesetzt, die verlässlichere Prognosen liefern und helfen sollen, die Risiken durch windgetriebene Ausbreitung von Gasen weiter zu reduzieren. Mit steigender Komplexität der Simulationsverfahren steigen allerdings auch der Aufwand für die Entwicklung und die anwendungsbezogene Evaluierung neuer Modelle. Mit den vorgestellten Arbeiten wollen die Autoren einen Beitrag zur Entwicklung und Bereitstellung frei verfügbarer numerischer Strömungs- und Transportmodelle leisten und speziell die Weiterentwicklung der im Bereich Auswirkungsbetrachtungen verwendeten Werkzeuge unterstützen. Der Artikel beschreibt erste Problemlösungen auf dem Weg zur Entwicklung entsprechender, frei verfügbarer und angemessen validierter Softwaretools. N2 - Possible releases of hazardous materials from industrial sites pose substantial risks for people and the environment. Thus, they must be considered during planning, licensing, and operation of corresponding facilities. Different types of models are employed for identifying danger zones in the context of gaseous releases and to document the effect of protection measures. Numerical simulation tools of increasing physical complexity are utilized to obtain more reliable predictions and further reduce the risks associated gaseous hazmat releases. However, the increasing physical and Computational complexity of simulation tools is also raising the efforts needed for model development and application specific model evaluation. The work presented in this article is intended to foster the development of more sophisticated and freely available numerical flow and transport models, contributing to the further improvement of software tools available for respective consequence analysis and assessment. The article describes some first problems to be adequately addressed and solved on the way to a properly validated community modelling toolbox for near field dispersion of releases in complex industrial environments. KW - Gefahrstofffreisetzungen KW - CFD-Simulation KW - Turbulenzmodellierung KW - Windkanalmessungen PY - 2021 SN - 0949-8036 VL - 81 IS - 07-08 SP - 257 EP - 270 PB - VDI Fachmedien AN - OPUS4-53910 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Zhao, P. A1 - Schmidt, Martin A1 - Krause, U. A1 - Duan, Q. A1 - Krietsch, Arne A1 - Wu, Dejian T1 - Experimental study on the minimum explosion concentration of anthracite dust: The roles of O2 mole fraction, inert gas and CH4 addition N2 - The explosion characteristics of anthracite coal dust with/without small amount of CH4 (1.14 vol %) were investigated by using a 20 L spherical explosion apparatus with an emphasis on the roles of oxygen mole fraction and inert gas. Two methods based on overpressure and combustion duration time were used to determine the minimum explosion concentration (MEC) or the lower explosion limit (LEL) of the pure anthracite coal dust and the hybrid coal-methane mixtures, respectively. The experiment results showed that increasing oxygen mole fraction increases the explosion risk of coal dust: with increasing oxygen mole fraction, the explosion pressure (Pex) and the rate of explosion pressure rise ((dp/dt)ex)) increase, while MEC decreases. The explosion risk of anthracite dust was found to be lower after replacing N2 with CO2, suggesting that CO2 has a better inhibition effect on explosion mainly due to its higher specific heat. However, the addition of 1.14% CH4 moderates the inhibition effect of CO2 and the promotion effect of O2 on anthracite dust explosion for some extent, increasing explosion severity and reducing the MEC of anthracite dust. For hybrid anthracite/CH4 mixture explosions, Barknecht’s curve was found to be more accurate and conservative than Chatelier’s line, but neither are sufficient from the safety considerations. The experimental results provide a certain help for the explosion prevention and suppression in carbonaceous dust industries. KW - Lower explosion limit KW - Minimun explosion concentration KW - Explosion charasteristics KW - Hybrid mixture KW - Explosion regimes PY - 2021 DO - https://doi.org/10.1016/j.jlp.2021.104490 VL - 2021 SP - 1 EP - 10 PB - Elsevier Ltd. ET - 71 AN - OPUS4-54074 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Krietsch, Arne A1 - Reyes Rodriguez, M. A1 - Kristen, A. A1 - Kadoke, D. A1 - Abbas, Z. A1 - Krause, U. T1 - Ignition temperatures and flame velocities of metallic nanomaterials N2 - The production of materials with dimensions in the nanometre range has continued to increase in recent years. In order to ensure safety when handling these products, the hazard potential of such innovative materials must be known. While several studies have already investigated the effects of explosions (such as maximum explosion pressure and maximum pressure rise) of powders with primary particles in the nanometre range, little is known about the ignition temperatures and flame velocities. Therefore, the minimum ignition temperature (MIT) of metallic nano powders (aluminium, iron, copper and zinc) was determined experimentally in a so called Godbert-Greenwald (GG) oven. Furthermore, the flame velocities were determined in a vertical tube. In order to better classify the test results, the tested samples were characterised in detail and the lower explosion limits of the tested dust samples were determined. Values for the burning velocity of aluminium nano powders are higher compared to values of micrometre powd ers (from literature). While MIT of nanometre aluminium powders is within the range of micrometre samples, MIT of zinc and copper nano powders is lower than values reported in literature for respective micrometre samples. KW - Dust explosions KW - Nanomaterial KW - Flame propagation KW - Minimum ignition temperature PY - 2021 DO - https://doi.org/10.1016/j.jlp.2021.104482 SN - 0950-4230 VL - 2021 IS - 71 SP - 1 EP - 9 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-54076 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Abbas, Z. A1 - Gabel, D. A1 - Krietsch, Arne A1 - Krause, U. T1 - Quasi-static dispersion of dusts for the determination of lower explosion limits of hybrid mixtures N2 - Knowledge of explosion limiting concentration of explosible materials is necessary forthe design of explosion protection measures. Currently employed methods of testing MEC of a dust cloud or LEL of a hybrid mixture are based on arbitrary assumptionsand possess technical limitations that often lead to values of MEC/LEL, which are unrealistically low or poorly reproducible. This contribution presents an improved method for experimental determination of MEC of a combustible dust cloud or LEL of a flammable gas or hybrid mixture. The new setup operates under laminar conditions and allows a uniform suspension of dust particles in an open top acrylic glass tube. Dust concentration is measured with the help of infrared sensors installed a few centimeters above and below the ignition source. In order to evaluate the dependence of MEC on flow front velocity, MEC of lycopodium was determined at four flow velocities. The results show that the flow field intensity does not significantly influence the MEC of lycopodium for the flow ranges tested in this work. Moreover, LEL of hybrid mixtures of lycopodium and methane was also tested at flow velocities of 4.7 cm/s, 5.8 cm/s, 7 cm/s and 11 cm/s and compared with the values obtained from other sources. The results suggest that the requirement of high energy pyrotechnical igniter may be relinquished, provided that a truly homogeneous suspension of dust particles could be achieved. Moreover, the effect of relative amount of dust and gas, on the course of ignition and flame propagation in hybrid mixtures at their LEL, was studied by the help of high speed videos. For hybrid mixtures of carbonaceous dusts (like lycopodium) at their LEL, ignition occurs in the gas phase, however, flame propagation is only possible through a two-way interaction of dust and gas during the course of combustion. KW - Dust explosions KW - Gas explosions KW - Lower explosion limit KW - Hybrid mixtures PY - 2022 DO - https://doi.org/10.1016/j.jlp.2021.104640 SN - 0950-4230 VL - 74 SP - 1 EP - 18 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-54077 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wilrich, Cordula A1 - Wilrich, Thomas T1 - Geringe Gefährdung gemäß Gefahrstoffverordnung bei Corona-Selbsttest? Gericht bestätigt die Vereinbarkeit mit dem Gefahrstoffrecht N2 - Corona-Selbsttests sind nicht nur in aller Munde, sondern auch in vielen Nasen und im Gespräch. Vor Kurzem musste sich das Oberverwaltungsgericht Magdeburg dazu äußern, ob die Durchführung von Corona-Selbsttests verweigert werden kann, unter anderem mit Hinweis und Begründung aus dem Gefahrstoffrecht. Dieser Aufsatz stellt das Urteil vor und geht auf die "geringe Gefährdung" gemäß Gefahrstoffrecht ein. KW - Corona-Selbsttest KW - Gefahrstoffrecht KW - Gefahrstoffverordnung KW - Geringe Gefährdung PY - 2021 IS - 12 SP - 44 EP - 46 PB - Dr. Curt Haefner-Verlag GmbH CY - Leinfelden-Echterdingen AN - OPUS4-54114 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Wilrich, Cordula T1 - Lagerung von Gefahrstoffen: Die neugefasste TRGS 510 N2 - Der Vortrag stellt die am 16.02.2021 im Gemeinsamen Ministerialblatt veröffentlichte Neufassung der TRGS 510 "Lagerung von Gefahrstoffen in orstbeweglichen Behältern" vor. Die TRGS 510 zeichnet sich durch ein gestuftes Maßnahmenkonzept in Abhängigkeit von der Art und Menge der gelagerten Gefahrstoffe aus. Folgende Maßnahmenstufen werden durch die TRGS 510 beschrieben: 1. Kleinmengen -> Allgemeine Maßnahmen, 2. Überschreitung der Kleinmengen -> Lagerung im Lager, 3. Überschreitung bestimmter Mengen für spezielle Gefahrstoffe -> Spezielle Maßnahmen, 4. Verschiedene Gefahrstoffe und Lagerung im Lager erforderlich -> ggf. Getrenntlagerung und Separatlagerung. Das gestufte Maßnahmenkonzept ermöglicht eine angemessene Balance zwischen gefordertem Schutzniveau und Wirtschaftlichkeit. Die TRGS 510 ist eine der meist angewendeten TRGS, da in (fast) jedem Betrieb Gefahrstoffe gelagert werden: Zu den Gefahrstoffen zählen nicht nur Chemikalien der (Groß‑)Industrie, sondern auch Gefahrstoffe, die überall verwendet werden, wie z.B. Reinigungsmittel oder Desinfektionsmittel (die ja Corona-bedingt nun auch vermehrt gelagert werden). T2 - Gefahrstoff-Webinar: "Live" erklärt: TRGS 510 Lagerung und TRGS 600 Substitution CY - Online meeting DA - 17.03.2021 KW - Arbeitsschutz KW - Gefahrstoffe KW - Gefahrstofflagerung KW - Gefahrstoffverordnung KW - Lagerung KW - Schutzmaßnahmen KW - TRGS 510 PY - 2021 UR - https://www.sifa-sibe.de/akademie/webinare/live-erklaert-trgs-510-lagerung-und-trgs-600-substitution/ AN - OPUS4-52752 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kolbe, M. T1 - Explosivbearbeitung von Motorenbauteilen N2 - Darstellung von Explosivplattieren als Fügeverfahren zur Herstellung von Anfangsformen zur Herstellung von Ventilen und Kolbenbodenteilen für maritime Motorenanwendungen. T2 - 27. Sächsiche Fachtagung für Umformtechnik, TU BA Freiberg CY - Online meeting DA - 18.03.2021 KW - TTS KW - Explosivplattieren KW - Explosivstoffe KW - Reibschweißen KW - Fügen PY - 2021 AN - OPUS4-52294 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Lohrer, Christian A1 - Dudek, Gabriele T1 - Kalte Pyrotechnik - ein heißes Thema N2 - Beschreibung der Eigenschaften von vermeintlich kalter Pyrotechnik und die Gefährdungen bei der Verwendung. Beitrag ist als VS-NfD (Verschlusssache - Nur für den Dienstgebrauch) eingestuft. KW - Aerosole KW - Pyrotechnik KW - Nitrocellulose PY - 2021 SP - 32 EP - 38 PB - Bundeskriminalamt (BKA) CY - Wiesbaden AN - OPUS4-52400 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - von Oertzen, Alexander T1 - BAM Projects and Areas of Interest in Explosives and Testing N2 - This is a short review on ongoing work and interests in Division 2.6 of BAM with a focus on transport regulations and related testing. The behaviour of primer caps in different packaging configurations is addressed and the new apparatus for the "Minimum Burning Pressure" test is presented. Further topics regarding classification are touched with the aim to attract comments and stimulate cooperation internationally. T2 - IGUS EPP & CIE Virtual Meeting #1 CY - Online meeting DA - 16.03.2021 KW - Explosives KW - Class 1 KW - Classification KW - Primer caps KW - UN-test methods PY - 2021 AN - OPUS4-52306 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - BOOK A1 - Wilrich, Thomas A1 - Wilrich, Cordula T1 - Gefahrstoffrecht vor Gericht - 40 Urteilsanalysen zum Arbeitsschutz und zur Haftung nach Chemikalien- und Explosionsunfällen N2 - Bei Gefahrstoffen wird oft zuerst an gefährliche Chemikalien in der verarbeitenden Industrie gedacht. Gefährliche Stoffe werden aber in nahezu jedem Betrieb und auch in Privathaushalten verwendet. Ein typisches Beispiel sind Wasch- und Reinigungsmittel, von denen viele nach der europäischen Verordnung zur Einstufung und Kennzeichnung von Chemikalien (CLP-Verordnung) als gefährlich eingestuft und gekennzeichnet sind. Darüber hinaus ist aber zu beachten, dass nicht jeder Gefahrstoff als gefährlich gekennzeichnet ist. Die Gründe dafür können mannigfaltig sein: Der Stoff oder das Gemisch werden erst durch eine bestimmte Tätigkeit zu einer Gefährdung; als Beispiele seien Wasser an Feuchtarbeitsplätzen oder aufgewirbelter, explosionsfähiger Mehlstaub genannt. Oder der Gefahrstoff wird erst durch eine Tätigkeit freigesetzt oder gebildet; als Beispiele seien aus Aerosolpackungen, wie Bauschaum oder Reinigern freigesetzte Lösemittel (siehe dazu z.B. die Fälle 9, 10, 12 und 26) oder bei Bautätigkeiten freigesetzte asbesthaltige Stäube (siehe dazu Teil 8 "Sanierung und Rückbau") genannt. Gefährdungen durch Tätigkeiten mit Gefahrstoffen können also jeden und jede betreffen. Dementsprechend weit ist der Begriff Gefahrstoff in diesem Buch zu verstehen. Ein wesentlicher Fokus liegt zwar auf dem Gefahrstoffrecht im Sinne der Gefahrstoffverordnung (GefStoffV), die ja für Tätigkeiten von Beschäftigten gilt und Pflichten der Arbeitgeber enthält, sowie auf Unfallverhütungsrecht mit Unternehmerpflichten. Darüber hinaus beschäftigen wir uns aber auch mit Gefahrstoffen im weiteren Sinne und berühren damit auch den Privatbereich oder das Umweltrecht. Dabei stützen sich Gerichtsurteile auf allgemeine Rechtsprinzipen – etwa die in Schadensersatzprozessen einschlägige Verkehrssicherungspflicht, die in Strafverfahren relevante Frage der Fahrlässigkeit und der Garantenposition oder Grundsätze der kaufrechtlichen Sachmängelhaftung und das Produkthaftungsrecht. Auch das Zivilrecht und das Strafrecht beinhalten also gefahrstoffrechtlich relevante Vorschriften. Zur Verbesserung gehört immer auch das Lernen aus Erfahrung und Fehlern. Dabei ist es natürlich von Vorteil, wenn man die Fehler nicht selbst machen muss, sondern die Möglichkeit hat, aus den Fehlern anderer zu lernen. Auch die Technische Regel für Gefahrstoffe TRGS 400 "Gefährdungsbeurteilung für Tätigkeiten mit Gefahrstoffen" weist darauf hin, dass "Aufzeichnungen über Unfälle, Störungen des Betriebsablaufes und 'Beinahe-Unfälle' (innerbetrieblich oder aus einschlägigen Veröffentlichungen)" bei der Ermittlung von Gefährdungen zu berücksichtigen sind und "Anlass für die Überprüfung und ggf. Überarbeitung der Gefährdungsbeurteilung sein können". Landet ein Fall vor Gericht, dann ist etwas "schief" gelaufen und häufig hat jemand (anderes) einen Fehler gemacht, aus dem sich hoffentlich lernen lässt. Diesen Ansatz verfolgen wir, indem wir Gerichtsurteile mit Bezug zum Gefahrstoffrecht vorstellen, erläutern und analysieren. Wörtliche Zitate aus den besprochenen Urteilen haben wir dabei jeweils in kursiver Schrift kenntlich gemacht. Anhand ihrer wichtigsten Aspekte haben wir die Fälle verschiedenen Themen bzw. Stadien im "Lebenszyklus" der Gefahrstoffe zugeordnet und das Buch entsprechend unterteilt, so dass es von der Abgabe bis hin zur Entsorgung reicht. Das Buch enthält folgende Kapitel: Teil 1 Inverkehrbringen, Verkauf und Abgabe, Teil 2 Kennzeichnung und Verwechslungsgefahren, Teil 3 Brand- und Explosionsgefährdungen, Teil 4 Betriebsanweisung und Unterweisung, Teil 5 Persönliche Schutzausrüstung (PSA), Teil 6 An Schule und Hochschule, Teil 7 Jugendschutz und jugendlicher Leichtsinn, Teil 8 Sanierung und Rückbau, Teil 9 Umweltstrafrecht, Teil 10 Entsorgung, Teil 11 (Neben-) Wirkungen von gefahrstoffrechtlichen Regelungen. Teil 11 ist insofern speziell, als dass er sich nicht in den "Lebenszyklus" des Gefahrstoffs einordnen lässt, sondern andere interessante Aspekte aufgreift, wie den Nachbarschutz oder eine Klage auf Beseitigung des Eintrags von Holzstaub als krebserzeugend in einer TRGS. KW - Arbeitsschutz KW - Chemikalienunfälle KW - Explosionsunfälle KW - Gefahrstoffe KW - Gefahrstoffrecht KW - Gefahrstoffverordnung KW - Gerichtsurteile KW - Haftung KW - Schutzmaßnahmen KW - Explosionsschutz KW - TRGS KW - Unfälle KW - Verantwortung PY - 2021 UR - https://esv.info/978-3-503-19118-5 SN - 978-3-503-19118-5 SP - I EP - 339 PB - Erich Schmidt Verlag (ESV) CY - Berlin AN - OPUS4-52108 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Aris, Stephan T1 - Aktueller Stand der Normung von Gasflaschenventilen N2 - Im Vortrag wird der aktuelle Stand der Normung von Gasflaschenventilen vorgestellt. Dieser umfasst nationale, europäische und internationale Normen, die größtenteils im Bereich der Gefahrgutbeförderung verbindlich anzuwenden sind. T2 - 28. Jahrestreffen BAM/DIN/DVFG/IGV CY - Online meeting DA - 24.02.2021 KW - ADR KW - Gasflaschenventile KW - Normung PY - 2021 AN - OPUS4-52115 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schmidt, Martin A1 - Erdt, René A1 - Gödde, M. A1 - Salg, St. T1 - Validierung der Extrapolation von Labortests mit Hilfe halbtechnischer Versuche bis 1 m3 und thermoanalytischer Methoden N2 - Zur Bestimmung der reaktionskinetischen Daten von Schüttgütern und iur Vorhersage des Selbstentzündungsverhaltens großer.Lager kommen verschiedene Analysemethoden zum Einsatz. Dabei handelt es sich .um thermische Verfahren wie die Differential-Scanning- Kalorimetrie OS(. die simultane Thermoanalyse STA sowie die Mikrokalorimetrie zur hochpräzisen Messung von Wärmeströmen. Für die oben genannten Methoden werden sehr kleine Probenmengen verwendet. In der Regel wird das Selbstentzündungsverhalten jedoch mit Hilfe von isoperibolen oder adiabatischen Warmlagerungsversuchen ermittelt: die Probenvolumina liegen hier meist im Bereich von ca. 100 cm3 bis zu mehreren Litern. Die Extrapolation auf technisch relevante Volumina birgt jedoch erhebliche Unsicherheiten. Diese Unsicherheiten zu identifizieren und zu reduzieren ist das Hauptziel eines 2018 gestarteten Forschungsprojekts. Dies soll in erster Linie durch den Aufbau eines Versuchsstandes zur Untersuchung von Probengrößen von bis zu. 1000 dm 3 geschehen. Sowohl Warmlagerungsversucl1e im Labormaßstab als auch thermoanalytische Verfahren. die mit Hilfe verschiedener Methoden ausgewertet werden. lassen, einzeln betrachtet. häufig nur bedingt zuverlässige Aussagen über das Selbstentzündungsverhalten von großen Schüttgütern zu. Es werden komplette Versuchsreihen mit allen genannten Prüfverfahren vorgestellt und Aussagen zur Anwendbarkeit der Extrapolationsmethoden diskutiert. T2 - VDI-Fachtagung "Sichere Handhabung brennbarer Stäube 2020" CY - Online meeting DA - 04.11.2020 KW - Selbstentzündung KW - Kinetische Daten KW - Halbtechnische Versuche KW - Thermoanalytische Methoden PY - 2020 SN - 978-3-18-092376-5 SP - 17 EP - 36 AN - OPUS4-52443 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wu, Dejian A1 - Guoqing, Li A1 - Jun, W. A1 - Shimao, J. B. A1 - Sheng, Q. T1 - Effects of gas concentration and obstacle location on overpressure and Flame propagation characteristics of hydrocarbon fuel-air explosion in a semi-confined pipe N2 - Experiments were conducted in a semi-confined pipe to investigate the effects of obstacle location and gasoline vapor concentration on gasoline-air fuel explosions. The variations of internal overpressure, external overpressure, flame propagation and flame-overpressure coupling relationship were analyzed. The results showed thatthe internal overpressure histories existed three obvious peaks, and when the obstacle location was set at 0.4 m, the maximum absolute values of overpressure (pmax and pneg), overpressure rise rates ((dp/dt)ave and (dp/dt)max) and the deflagration index (KG) were obtained. Additionally, more than two positive overpressure peaks were observed in the external overpressure histories. The maximum values of external overpressures and overpressure rise rates were obtained at the obstacle location of 0.4 m. For the fuel concentrations of 1.3%,.1.7% and 2.1%, the shortest time to reach pmax appeared at the obstacle location of 0.4 m, 0.2 m and 0.6 m, respectively, while the shortest time to reach (dp/dt)max and the maximum flame propagation speed were obtained for all the fuel concentrations at the obstacle location of 0.2 m. Moreover, a coupling relationship between overpressure and flame propagation was found. lt could be tleduced that the formation of the positive overpressure peak ofthe external overpressure might be directly related to the gas explosion inside the pipe and the flow jet caused by the high-speed flame propagation. rat her than the external explosion (or secondary explosion) out of the pipe. These results improve our understanding on gas explosion dynamics in a semi- confined space. KW - Hydrocarbon fuel-air explosion KW - Gas concentration KW - Obstacle location KW - Explosion overpressures KW - Flame propagation PY - 2021 DO - https://doi.org/10.1016/j.fuel.2020.119268 VL - 285 SP - 119268 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-52446 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Tschirschwitz, Rico T1 - Sicherheit elektrochemischer Energiespeicher in Second Life Anwendungen (SEE-2L) – Vorstellung des Verbundprojekts und Ergebnisse aus Vorversuchen N2 - Der Vortrag stellt das BMBF-Verbundprojekt SEE-2L (Sicherheit elektrochemischer Energiespeicher in Second Life Anwendung) vor. Darüber hinaus werden Ergebnisse aus Vorversuchen der Universität Magdeburg vorgestellt, in denen Untersuchungen an Batteriezellen hinsichtlich der Gasfreisetzung beim thermischen Durchgehen durchgeführt wurden. T2 - Projekttreffen BMBF-Vorhaben ALBERO CY - Online meeting DA - 20.04.2021 KW - Stationäre Energiespeicher KW - Elektrische Energiespeicher KW - EES KW - Auswirkungsbetrachtungen PY - 2021 AN - OPUS4-52481 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wilrich, Cordula T1 - Lagerung von Gefahrstoffen N2 - Die neugefasste TRGS 510 "Lagerung von Gefahrstoffen in ortsbeweglichen Behältern" ist veröffentlicht. In diesem Aufsatz werden ihre Kernelemente vorgestellt. KW - Arbeitsschutz KW - Gefahrstoffe KW - Gefahrstofflagerung KW - Gefahrstoffverordnung KW - Lagerung KW - Schutzmaßnahmen KW - TRGS 510 PY - 2021 IS - 2 SP - 10 EP - 11 AN - OPUS4-52558 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Walter, Astrid A1 - Costard, René A1 - Dengel, Jörg T1 - Aktuelles aus der Normung von Explosivstoffen & Pyrotechnik N2 - In diesem Beitrag wird über den aktuellen Stand der Normfortentwicklung auf europäischer Ebene im Bereich der Explosivstoffe und Pyrotechnik berichtet. Gemäß der jeweiligen Normungsaufträge werden sämtliche harmonisierten Normen bzw. Normenreihen beider Fachgebiete überarbeitet. Neben der Anpassung an die neuen Richtlinien und dem Überprüfen des Stands der Technik werden auch weitere inhaltliche Neuerungen vorgenommen. In der Pyrotechnik wird unter anderem die verstärkte Einbeziehung von Umweltaspekten sowie die Schärfung der Abgrenzungskriterien zum Feuerwerk im Fokus stehen. Bei den Explosivstoffen sind die elektronischen Zündsysteme und die vor Ort hergestellten Sprengstoffe (MEMUs) bislang unzureichend durch Normen abgedeckt und werden nun berücksichtigt. Dieser Beitrag soll auch aufzeigen, welche Herausforderungen sich bei der Arbeit an den Normen ergeben. T2 - Explosivstoffgespräch 2021 CY - Online meeting DA - 26.04.2021 KW - Explosivstoffe KW - Pyrotechnische Gegenstände KW - Normung PY - 2021 AN - OPUS4-52518 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Ruwe, L. T1 - Experimental investigation on the performance of the standardized testing method for detonation fl ame arresters N2 - Detonation flame arresters are typically used as protection systems in industrial applications to prevent flame transmission from one section of a plant to another after an incidental ignition. Numerous processes in the chemical and petrochemical industry are taking place under non-atmospheric conditions (e.g., increased pressure and/or temperature) in order to optimize the production capabilities. To verify and examine the suitability of detonation flame arresters, a test method originating from the DIN EN ISO 16852 standard, which is mainly based on findings from experiments under atmospheric conditions, is used. In order to improve the reproducibility of detonation tests at high pressures, especially regarding the deflagration to detonation transition, test methods will be analyzed and improved. The main objective of this study is to develop an improved test method for detonation flame arresters, which offers a higher reproducibility and moreover, an applicability under non-atmospheric conditions. Therefore, an interlaboratory comparison on the performance of in-line flame arresters for stable and unstable detonations is jointly conducted by the project partners (PTB, BAM, Braunschweiger Flammenfilter GmbH and IBExU GmbH). The experiments are performed according to the test method regulated in the DIN EN ISO 16852 standard for different pressures before ignition and different explosion groups. Potential ambiguities of the standardized test method that might lead to the differing results at the different institutes are identified from the interlaboratory comparison. Based on these results, an improved test method for detonation flame arresters will be developed, which will ensure a greater safety at process plants while handling combustibles. T2 - 38th International Symposium on Combustion CY - Online meeting DA - 24.01.2021 KW - DIN EN ISO 16852 KW - Detonation KW - Flame arresters KW - Protection system PY - 2021 AN - OPUS4-52217 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Lohrer, Christian T1 - Geschäftsbericht der Konformitätsbewertungsstelle Explosivstoffe / Pyrotechnik N2 - Es werden die Aktivitäten im Fachbereich 2.5 aus dem Jahr 2020 dargestellt: Konformitätsbewertungen (auch unter Maßgabe von COVID-19), Normung, FE und Beratung. T2 - 23. Beiratssitzung der BAM-Zertifizierungsstelle (BZS) CY - Online meeting DA - 17.02.2021 KW - Security KW - Explosivstoffe KW - Pyrotechnik KW - Konformitätsbewertung KW - Normung PY - 2021 AN - OPUS4-52139 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wilrich, Thomas A1 - Wilrich, Cordula T1 - Abbrucharbeiten mit Asbestabfall aber ohne Aufsicht und Achtung der Gefahrstoffverordnung: Arbeitsuntersagung wegen Arbeitsschutzverstößen gegen Organisations-, Schutzausrüstungs- und Lagerungspflichten N2 - Die Gewerbeaufsicht verfügte die sofortige Einstellung der Arbeiten auf einer Baustelle, auf der Asbestabfall offen gelagert wurde, keiner der weisungsbefugten Sachkundigen vor Ort war und Mitarbeiter keine persönliche Schutzausrüstung trugen. Dieser Aufsatz bereitet das Gerichtsurteil über die Klage des Bauunternehmens auf und diskutiert die konkreten Verstöße gegen die Gefahrstoffverordnung. KW - Arbeitsschutz KW - Asbestabfall KW - Gefahrstoffe KW - Gefahrstoffverordnung KW - Schutzmaßnahmen KW - TRGS 519 PY - 2021 DO - https://doi.org/10.37307/j.2365-7634.2021.03.11 SN - 2365-7626 SN - 2365-7634 (eJournal) IS - 3 SP - 137 EP - 141 PB - Erich Schmidt Verlag (ESV) CY - Berlin AN - OPUS4-52235 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wilrich, Cordula T1 - Gefahrstofflagerung in der TRGS 510 neugefasst N2 - Die Neufassung der TRGS 510 "Lagerung von Gefahrstoffen in ortsbeweglichen Behältern" berücksichtigt sowohl die Arbeitsaufträge des AGS (Ausschuss für Gefahrstoffe) als auch zahlreiche Rückmeldungen aus der Praxis. In diesem Aufsatz werden die Kernelemente der TRGS 510 mit Hinblick auf die wichtigsten Änderungen vorgestellt. KW - Arbeitsschutz KW - Gefahrstoffe KW - Gefahrstofflagerung KW - Gefahrstoffverordnung KW - Lagerung KW - Schutzmaßnahmen KW - TRGS 510 PY - 2021 VL - 52 IS - 2 SP - 8 EP - 10 PB - Dr. Curt Haefner-Verlag GmbH CY - Leinfelden-Echterdingen AN - OPUS4-52145 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Patzelt, Anne-Katrin T1 - Kick-off-Workshop InnoBOSK: Innovationsforum für die Vernetzung von BOS und KMU für innovative Lösungen und zivile Sicherheitsforschung N2 - Im Rahmen des beantragten Innovationsforums InnoBOSK soll eine engere Vernetzung zwischen KMU und Endanwendern im Bereich der zivilen Sicherheitstechnologie und -Forschung erreicht werden. Aktuell ist dieser Zugang und eine umfassende Markterkundung mit Erhebung der Forschungsbedarfe und Fähigkeitslücken für KMU aufgrund der Struktur der Endanwender-Landschaft in Deutschland mit eigenen Ressourcen kaum zu leisten. Das Innovationsclusters Zivile Sicherheitsforschung (InCluSiF) soll um ein Netzwerk von KMU ergänzt werden. Hierüber können KMU den konsolidierten, priorisierten Forschungsbedarf und bestehende Fähigkeitslücken direkt und zentral mit zukünftigen potentiellen Abnehmern und Anwendern diskutieren, Lösungen und Anforderungen aus der Praxis klarer umreißen und die Endanwender in die Forschung und Entwicklung zielgerichteter einbinden. Auf diese Weise werden Fehlentwicklungen, „Lösungen ohne tatsächliches Problem“ und Fehlinvestitionen vermieden. Durch das Innovationsforum wird auch das gegenseitige Verständnis verbessert, und so ein schnellerer und zielgerichteter Innovationsprozess ermöglicht. Nach einer systematischen Bedarfserhebung bei den BOS anhand einer von InCluSIF entwickelten Methodik finden im Rahmen des Innovationsforums u. a. Workshops zur Skizzierung von neuen Lösungsansätzen (Verwendung von ko-kreativen Methoden, Design Thinking u.ä.) statt. T2 - Kick-Off-Workshops zum Projektstart des BMBF geförderten Innovationsforum InnoBOSK CY - Online meeting DA - 17.02.2021 KW - Netzwerk KW - KMU KW - BOS KW - Safety KW - Security PY - 2021 AN - OPUS4-52153 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Zündgefahren durch Funken - Grundlagen und Maßnahmen zum Explosionsschutz N2 - Hersteller von Geräten für den bestimmungsgemäßen Gebrauch in explosionsfähigen Bereichen müssen, wenn sie unter die Richtlinie 2014/34/EU fallen, für das Inverkehrbringen in EU-Mitgliedsstaaten eine Konformitätsbewertung durchführen. Dazu gehört eine Zündgefahrenbewertung, bei der auch nichtelektrische Zündquellen betrachtet werden müssen, zu denen die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei dieser Zündquellenart kommt es infolge eines Schlages und/oder Reibens eines Bauteils auf ein anderes zu einer Energieumwandlung. Dadurch kommt es zu einer Temperaturerhöhung an der Kontaktstelle sowie unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Reibflächen als auch die abgetrennten Partikel stellen potentielle Zündquellen explosionsfähiger Atmosphären dar. Edelstahl ist für Geräte für die Verwendung zum bestimmungsgemäßen Gebrauch im explosionsgefährdeten Bereich insbesondere in der Chemie ein wichtiger Konstruktionswerkstoff. Die Ergebnisse des Forschungsprojektes "Entwicklung normativer Anforderungen an explosionsgeschützte nichtelektrische Geräte resultierend aus der Zündfähigkeit mechanisch erzeugter Schlagfunken (NAMES)" zeigen, dass Schlagvorgänge mit Edelstählen eine erhebliche Zündgefahr von explosionsfähigen Brenngasgemischen darstellen können. Dabei bestehen jedoch mitunter deutliche Unterschiede zwischen den verschiedenen Brenngasgemischen. Besonders hohe Zündwahrscheinlichkeiten konnten bei Brenngasgemischen mit Brenngasen der IEC-Explosionsgruppe IIC beobachtet werden, die Acetylen bzw. Wasserstoff als Brenngas enthielten. Schläge im Wasserstoff/Luft-Gemisch waren dabei jedoch bedeutend zündwirksamer. In diesem Gasgemisch konnte bei niedrigen maximalen Schlagenergien bis 60 J sogar eine mitunter höhere relative Zündhäufigkeit beobachtet werden als bei Versuchen mit unlegiertem Baustahl. T2 - Ausbildung zum Explosionsschutzbeauftragten CY - Haus der Technik e.V. (HdT), Ausseninstitut der RWTH Aachen, 45127 Essen DA - 22.06.2021 KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Schlagfunken KW - Schleiffunken KW - Reibfunken KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz KW - Mechanischer Explosionsschutz PY - 2021 AN - OPUS4-53060 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Patzelt, Anne-Katrin T1 - Innovationsforum InnoBOSK N2 - Im Rahmen des Innovationsforums InnoBOSK soll eine engere Vernetzung zwischen KMU und Endanwendern im Bereich der zivilen Sicherheitstechnologie und -Forschung erreicht werden. Aktuell ist dieser Zugang und eine umfassende Markterkundung mit Erhebung der Forschungsbedarfe und Fähigkeitslücken für KMU aufgrund der Struktur der Endanwender-Landschaft in Deutschland mit eigenen Ressourcen kaum zu leisten. Das Innovationsclusters Zivile Sicherheitsforschung (InCluSiF) soll um ein Netzwerk von KMU ergänzt werden. Hierüber können KMU den konsolidierten, priorisierten Forschungsbedarf und bestehende Fähigkeitslücken direkt und zentral mit zukünftigen potentiellen Abnehmern und Anwendern diskutieren, Lösungen und Anforderungen aus der Praxis klarer umreißen und die Endanwender in die Forschung und Entwicklung zielgerichteter einbinden. Auf diese Weise werden Fehlentwicklungen, „Lösungen ohne tatsächliches Problem“ und Fehlinvestitionen vermieden. Durch das Innovationsforum wird auch das gegenseitige Verständnis verbessert, und so ein schnellerer und zielgerichteter Innovationsprozess ermöglicht. In dieser Präsentation werden die Ergebnisse der Bedarfserhebungen seitens der BOS gebündelt sowie die geplante Projektverstetigung vorgestellt. T2 - Bedarfserhebung und Projektverstetigung im Rahmen des BMBF geförderten Innovationsforum InnoBOSK CY - Berlin, Germany DA - 15.06.2021 KW - Netzwerk KW - BOS KW - KMU KW - Security KW - Safety PY - 2021 AN - OPUS4-53443 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Grundlagen der mechanisch erzeugten Funken und erste Erkenntnisse zum Einfluss von unbeschichteten Betonoberflächen auf die Funkenbildung N2 - Der Anteil der mechanischen Zündungen an allen Unfällen bei Staub/Luft-Gemischen wird gemäß BIA-Report 11/97 mit rund 33 % beziffert. Auch am Beispiel von Ex-Ventilatoren wurden viele Unfälle mit zum Teil erheblichen Zerstörungen an den strömungstechnischen Anlagen in einer Publikation von H.Witt, Witt&Sohn IGW Ventilatoren aufgezeichnet, deren nachgewiesene oder vermutete Ursache mechanische Zündquellen mit etwa ähnlich hohem Anteil wie bei den Stäuben waren. Hersteller von Geräten für den bestimmungsgemäßen Gebrauch in explosionsfähigen Bereichen müssen, wenn sie unter die Richtlinie 2014/34/EU fallen, für das Inverkehrbringen in EU-Mitgliedsstaaten eine Konformitätsbewertung durchführen. Dazu gehört eine Zündgefahrenbewertung, bei der auch nichtelektrische Zündquellen betrachtet werden müssen, zu denen die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei dieser Zündquellenart kommt es infolge des Schlages eines Bauteils auf ein anderes zu einer Energieumwandlung. Dadurch kommt es zu einer Temperaturerhöhung an der Kontaktstelle sowie unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel. Sowohl die heißen Reibflächen als auch die abgetrennten Partikel stellen potentielle Zündquellen explosionsfähiger Atmosphären dar. Für Werkzeuge wird üblicherweise hochlegierter Edelstahl, im Ex-Bereich wird sogenanntes „funkenarmes Werkzeug aus schwer oxidierbaren NE-Metallen verwendet. Bisherige Forschungsarbeiten haben gezeigt, dass von Schlagvorgängen zwischen Bauteilen aus unlegiertem Baustahl eine erhebliche Zündgefahr von explosionsfähigen Gasgemischen ausgehen kann (Grunewald et al., 2010). Dabei ging diese Gefahr insbesondere von oxidierten Partikeln aus, die während des Schlagvorgangs abgetrennt wurden. In industriellen Anwendungen wird jedoch häufig Edelstahl statt unlegiertem Baustahl verwendet. Die geringere Oxidationsfähigkeit des Edelstahls könnte möglicherweise zu einer geringeren Zündfähigkeit von Schlagvorgängen mit Edelstahl im Vergleich zu Schlagvorgängen mit unlegiertem Baustahl führen Die Ergebnisse des Forschungsprojektes „NAMES 2104“ zeigen, dass Schlagvorgänge mit Edelstählen bei bestimmten Parameterkombinationen eine erhebliche Zündgefahr von explosionsfähigen Brenngasgemischen darstellen können. Dabei bestehen jedoch mitunter deutliche Unterschiede zwischen den verschiedenen Brenngasgemischen. Besonders hohe Zündwahrscheinlichkeiten konnten bei Brenngasgemischen mit Brenngasen der IEC-Explosionsgruppe IIC beobachtet werden, die Acetylen bzw. Wasserstoff als Brenngas enthielten. Schläge im Wasserstoff/Luft-Gemisch waren dabei jedoch bedeutend zündwirksamer. Prüfungen mit NE-Metallen für funkenarme Werkzeuge haben gezeigt, dass bei Schlagvorgängen gegen Baustahl oder Beton- bzw. Estrichbetonböden je nach Parameterkombination bereits bei wenig energiereichen Schlagvorgängen Funken und Explosionen erzeugen. Ausgangspunkt für weitere, aktuelle Untersuchungen zum Einfluss von unbeschichteten Betonoberflächen waren bei den Prüfungen gemachte Beobachtungen, dass von den Herstellern funkenarmer Werkzeuge als Schlagpartner „typischer Industrieanlagen-Betonboden“ unterschiedliche Beton- bzw. Estrichbeton-Qualitäten angegeben wurden. Um die Schlagfunkenversuche von NE-Metallen gegen Estrich-Beton auf eine reproduzierbare Basis zu stellen, hat die BAM in ihrem zertifizierten Beton-Labor den wichtigsten, genau zugebbare Beton-Bestandteile „Zement“ untersucht mit dem Ziel herauszufinden, welche Menge Zement noch die Definition eines Betons erfüllt und ob der Zementanteil Auswirkungen auf die Zündwahrscheinlichkeit bei mechanisch erzeugten Schlagfunken hat. T2 - 15. Essener Explosionsschutztage (Veranst.-Nr. H050-09-634-1), im Haus der Technik (HdT) CY - Haus der Technik (HdT) - Außeninstitut der RWTH Aachen und der Universität Duisburg-Essen, 45127 Essen DA - 28.09.2021 KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Mechanische Funken KW - Nichtelektrische Funken KW - Mechanischer Explosionsschutz KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz KW - Betonboden KW - Estrichbetonboden KW - Schlagfunken KW - Schleiffunken KW - Reibfunken KW - Unbeschichteter Betonboden KW - Unbeschichteter Estrichbetonboden KW - Beton KW - Estrichbeton PY - 2021 AN - OPUS4-53417 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Kolbe, M. A1 - Theil, Benjamin A1 - Göder, R. T1 - Untersuchungen zur Explosivbearbeitung von Bauteilen in Schiffsmotoren N2 - Eine besondere angewandte Fertigungstechnik stellt die Explosivumformung dar. Deren Grundlagen vom Detonationsvorgang, der Energieübertragung und -umsetzung sowie des Werkstoffverhaltens werden beschrieben. Aufgezeigt werden Vorteile des Explosivplattierens von Metallen und Bauteilen gegenüber anderen Fertigungsverfahren und deren Anwendung insbesondere für Motorenbauteile. KW - Schiffsmotorbauteile KW - Explosivbearbeitung (Plattieren, Härten) PY - 2021 SN - 0941-4584 SP - 35 EP - 43 AN - OPUS4-53078 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wilrich, Cordula A1 - Wilrich, Thomas T1 - Teure Reinigungsarbeiten auf dem Dach des Supermarkts: Wann gilt Abfall- und wann Gefahrstoffrecht, wer ist zuständig – und wie eilig ist eilig genug? N2 - Bei der Reinigung des Dachs eines Supermarkts wurde Asbest freigesetzt und kontaminierte auch umliegende Verkehrsflächen. Das Ordnungsamt beauftragte eine Firma mit Schadstoffmessungen und nachdem diese die Asbestkontamination bestätigte, eine weitere Firma mit Reinigungsarbeiten. Die Kosten stellte das Amt dem Grundstückseigentümer – der auch die Reinigungsarbeiten durchgeführt hatte – in Rechnung. Dagegen klagte der Grundstückseigentümer und bekam Recht: Im Vordergrund stand hier nicht die Entsorgung gemäß Kreislaufwirtschaftsgesetz, sondern die Gefahrenabwehr nach Gefahrstoffverordnung – und damit war nicht das Ordnungsamt zuständig. Dieser Aufsatz bereitet das Gerichtsurteil auf und diskutiert die Bezüge zum Abfall-, Chemikalien- und Gefahrstoffrecht. KW - Arbeitsschutz KW - Asbestabfall KW - Gefahrenabwehr KW - Gefahrstoffverordnung KW - Schutzmaßnahmen KW - Kreislaufwirtschaftsgesetz PY - 2021 DO - https://doi.org/10.37307/j.2199-7349.2021.07.11 SN - 2199-7330 SN - 2199-7349 (eJournal) IS - 7-8 SP - 369 EP - 373 PB - Erich Schmidt Verlag (ESV) CY - Berlin AN - OPUS4-53052 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Nichtelektrischer Explosionsschutz: Zündgefahren durch Funken – Grundlagen und Maßnahmen zum Explosionsschutz N2 - Hersteller von Geräten für den bestimmungsgemäßen Gebrauch in explosionsfähigen Bereichen müssen, wenn sie unter die Richtlinie 2014/34/EU fallen, für das Inverkehrbringen in EU-Mitgliedsstaaten eine Konformitätsbewertung durchführen. Dazu gehört eine Zündgefahrenbewertung, bei der auch nichtelektrische Zündquellen betrachtet werden müssen, zu denen die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei dieser Zündquellenart kommt es infolge eines Schlages und/oder Reibens eines Bauteils auf ein anderes zu einer Energieumwandlung. Dadurch kommt es zu einer Temperaturerhöhung an der Kontaktstelle sowie unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Reibflächen als auch die abgetrennten Partikel stellen potentielle Zündquellen explosionsfähiger Atmosphären dar. Edelstahl ist für Geräte für die Verwendung zum bestimmungsgemäßen Gebrauch im explosionsgefährdeten Bereich insbesondere in der Chemie ein wichtiger Konstruktionswerkstoff. Die Ergebnisse des Forschungsprojektes "Entwicklung normativer Anforderungen an explosionsgeschützte nichtelektrische Geräte resultierend aus der Zündfähigkeit mechanisch erzeugter Schlagfunken (NAMES)" zeigen, dass Schlagvorgänge mit Edelstählen eine erhebliche Zündgefahr von explosionsfähigen Brenngasgemischen darstellen können. Dabei bestehen jedoch mitunter deutliche Unterschiede zwischen den verschiedenen Brenngasgemischen. Besonders hohe Zündwahrscheinlichkeiten konnten bei Brenngasgemischen mit Brenngasen der IEC-Explosionsgruppe IIC beobachtet werden, die Acetylen bzw. Wasserstoff als Brenngas enthielten. Schläge im Wasserstoff/Luft-Gemisch waren dabei jedoch bedeutend zündwirksamer. In diesem Gasgemisch konnte bei niedrigen maximalen Schlagenergien bis 60 J sogar eine mitunter höhere relative Zündhäufigkeit beobachtet werden als bei Versuchen mit unlegiertem Baustahl. T2 - Explosionsschutzseminar (Veranst.-Nr. H050-08-084-1), Haus der Technik e.V. (HdT - Außeninstitut der RWTH Aachen und der Universität Duisburg-Essen) in 45127 Essen, im Maritim Strandhotel Travemünde, 23570 Lübeck-Travemünde CY - Lübeck, Germany DA - 24.08.2021 KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Nichtelektrische Funken KW - Schlagfunken KW - Schleiffunken KW - Reibfunken KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz KW - Mechanischer Explosionsschutz PY - 2021 AN - OPUS4-53157 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Wilrich, Cordula T1 - Von Aggregatzustand bis Zündtemperatur: Physikalisch-chemische Eigenschaften in Abschnitt 9 des Sicherheitsdatenblatts N2 - Daten und Informationen zu physikalisch-chemischen Eigenschaften und Gefahren von Stoffen und Gemischen sind im Sicherheitsdatenblatt in Abschnitt 9 anzugeben. Die Anforderungen stammen aus REACH Anhang II und sind Anfang 2021 neugefasst worden. REACH implementiert damit die Neufassung des entsprechenden Abschnitts 9 aus dem UN-GHS – mit einigen europäischen Ergänzungen. Der Vortrag gibt einen Überblick über die Änderungen und stellt die Ergänzungen, die sich an die Ersteller von Sicherheitsdatenblättern richten, anhand einiger aussagekräftiger Beispiele vor. T2 - Informationsveranstaltung „REACH: Aktuelles zum Sicherheitsdatenblatt - Wie, was, wann?“ der nationalen Auskunftsstelle des Bundes für REACH, CLP und Biozide (Helpdesk) CY - Online meeting DA - 20.01.2022 KW - Chemikalienrecht KW - GHS KW - Gefahrstoff KW - Physikalische Gefahren KW - Physikalische-chemische Eigenschaften KW - REACH KW - SDS KW - Sicherheitsdatenblatt PY - 2022 UR - https://www.reach-clp-biozid-helpdesk.de/SharedDocs/Termine/DE/2022-01-22_Aktuelles_zum_Sicherheitsdatenblatt.html AN - OPUS4-54235 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Wiesner, Anja T1 - Projektupdate InnoBOSK 2022 N2 - Im Rahmen des Innovationsforums InnoBOSK soll eine engere Vernetzung zwischen KMU und Endanwendern im Bereich der zivilen Sicherheitstechnologie und -forschung erreicht werden. Aktuell ist dieser Zugang und eine umfassende Markterkundung mit Erhebung der Forschungsbedarfe und Fähigkeitslücken für KMU aufgrund der Struktur der Endanwender-Landschaft in Deutschland mit eigenen Ressourcen kaum zu leisten. Das Innovationsclusters Zivile Sicherheitsforschung (InCluSiF) soll um ein Netzwerk von KMU ergänzt werden. Auf diese Weise werden Fehlentwicklungen, „Lösungen ohne tatsächliches Problem“ und Fehlinvestitionen vermieden. Durch das Innovationsforum wird auch das gegenseitige Verständnis verbessert, und so ein schnellerer undzielgerichteter Innovationsprozess ermöglicht. In dieser Präsentation werden die Ergebnisse des Projektes InnoBOSK gebündelt sowie die geplante Projektverstetigung vorgestellt. T2 - Onlineveranstaltung zum Projektende des BMBF geförderten Innovationsforum InnoBOSK CY - Online meeting DA - 18.01.2022 KW - BOS KW - KMU KW - Netzwerk KW - Security KW - Safety PY - 2021 AN - OPUS4-54240 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krietsch, Arne A1 - Reyes Rodriguez, M. A1 - Kristen, A. A1 - Kadoke, D. A1 - Abbas, Z. A1 - Krause, U. T1 - Ignition temperatures and flame velocities of metallic nanomaterials N2 - The production of materials with dimensions in the nanometre range has continued to increase in recent years. In order to ensure safety when handling these products, the hazard potential of such innovative materials must be known. While several studies have already investigated the effects of explosions (such as maximum explosion pressure and maximum pressure rise) of powders with primary particles in the nanometre range, little is known about the ignition temperatures and flame velocities. Therefore, the minimum ignition temperature (MIT) of metallic nano powders (aluminium, iron, copper and zinc) was determined experimentally in a so called Godbert-Greenwald (GG) oven. Furthermore, the flame velocities were determined in a vertical tube. In order to better classify the test results, the tested samples were characterised in detail and the lower explosion limits of the tested dust samples were determined. Values for the burning velocity of aluminium nano powders are higher compared to values of micrometre powders (from literature). While MIT of nanometre aluminium powders is within the range of micrometre samples, MIT of zinc and copper nano powders is lower than values reported in literature for respective micrometre samples. T2 - 13th Symposium International Symposium on Hazards, Prevention and Mitigation of Industrial Explosions (ISHPMIE) CY - Online meeting DA - 27.07.2021 KW - Dust explosions KW - Nanomaterial KW - Flame propagation KW - Minimum ignition temperature PY - 2021 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-540930 DO - https://doi.org/10.7795/810.20200724 SP - 591 EP - 605 PB - Physikalisch-Technische Bundesanstalt AN - OPUS4-54093 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krietsch, Arne A1 - Krause, U. A1 - Gabel, D. A1 - Abbas, Z. A1 - Dufaud, O. T1 - Quasi-static dispersion of dusts for the determination of lower explosion limits of hybrid mixtures N2 - Knowledge of explosion limiting concentration of explosible materials is necessary for the design of explosion protection measures. Currently employed methods of testing MEC of a dust cloud or LEL of a hybrid mixture are based on arbitrary assumptions and possess technical limitations that often lead to values of MEC/LEL, which are unrealistically low or poorly reproducible. This contribution presents an improved method for experimental determination of MEC of a combustible dust cloud or LEL of a flammable gas or hybrid mixture. The new set-up operates under laminar conditions and allows a uniform suspension of dust particles in an open top acrylic glass tube. Dust concentration is measured with the help of infrared sensors installed a few centimeters above and below the ignition source. In order to evaluate the dependence of MEC on flow front velocity, MEC of lycopodium was determined at four flow velocities. The results show that the flow field intensity does not significantly influence the MEC of lycopodium for the flow ranges tested in this work. Moreover, LEL of hybrid mixtures of lycopodium and methane was also tested at flow velocities of 4.7 cm/s, 5.8 cm/s, 7 cm/s and 11 cm/s and compared with the values obtained from other sources. The results suggest that the requirement of high energy pyrotechnical igniter may be relinquished, provided that a truly homogeneous suspension of dust particles could be achieved. Moreover, the effect of relative amount of dust and gas, on the course of ignition and flame propagation in hybrid mixtures at their LEL, was studied by the help of high speed videos. For hybrid mixtures of carbonaceous dusts (like lycopodium) at their LEL, ignition occurs in the gas phase, however, flame propagation is only possible through a two-way interaction of dust and gas during the course of combustion. T2 - 13th Symposium International Symposium on Hazards, Prevention and Mitigation of Industrial Explosions (ISHPMIE) CY - Online meeting DA - 27.07.2020 KW - Dust explosions KW - Gas explosions KW - Lower explosion limit KW - Hybrid mixtures PY - 2020 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-540955 DO - https://doi.org/10.7795/810.20200724 SP - 750 EP - 764 PB - Physikalisch-Technische Bundesanstalt AN - OPUS4-54095 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Bernardy, Christopher T1 - Meilensteintreffen BMBF-Vorhaben SEE-2L, Teilvorhaben BAM: Aufbau eines Großversuchsstandes N2 - Der Vortrag stellt den aktuellen Bearbeitungsstand des Teilvorhabens an der BAM dar. Neben dem eigentlichen Aufbau werden auch Herausforderungen bei der Beschaffung der Einzelkomponenten sowie Ergebnisse aus der Literaturrecherches zu den Auswirkungen von Li-Batteriespeichern beim thermischen Durchgehen vorgestellt. Als Abschluss wird noch ein Ausblick auf die anstehenden Probeversuche gegeben. T2 - Meilensteintreffen zum BMBF-Vorhaben SEE-2L (Sicherheit elektrochemischer Energiespeicher in Second Life Anwendungen) CY - Online meeting DA - 01.02.2022 KW - Stationäre Energiespeicher KW - Elektrische Energiespeicher KW - Auswirkungsbetrachtungen PY - 2022 AN - OPUS4-54572 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wu, Dejian A1 - Schmidt, Martin A1 - Huang, W. A1 - Wei, A. A1 - Krause, U. A1 - Wu, W. T1 - Inhibition effect of N2/CO2 blends on the minimum explosion concentration of agriculture and coal dusts N2 - Minimum explosion concentration (MEC) of three agriculture dusts and two coal dusts was studied via a 20-L explosion chamber to reveal the role of gaseous inhibitors. Both active method (CO2 diluting air) and passive method (CO2 replacing O2) were used. The TG and DTG thermal analysis tests were conducted to study the pyrolysis and combustion characteristics of dust samples. An alternative explosion criterion based on combustion duration time was used to determine MEC, and compared with the standardized overpressure method. Under 10-kJ ignition condition, as oxygen mole fraction (XO2) decreased from 21% to 10%, MEC of agriculture dusts and coal dusts respectively increased by around 5 times and 2 times. The active inerting method with a lower N2/CO2 ratio was found to have a better suppression effect on the explosion of the five carbonaceous dusts because the blend has a higher specific heat and a lower oxygen diffusion rate. KW - CO2/N2 ratio KW - Explosion criterion KW - Combustion kinetics KW - Inerting effect KW - Explosion characteristics PY - 2022 DO - https://doi.org/10.1016/j.powtec.2022.117195 SN - 0032-5910 VL - 399 SP - 1 EP - 12 PB - Elsevier B.V. AN - OPUS4-55013 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Ren, K. A1 - Guo, Y. A1 - Huang, W. A1 - Wei, A. A1 - Wu, Dejian T1 - Explosion characteristics of coal dusts in O2/N2 ambience: A novel method to determine limiting oxygen concentration N2 - The explosion characteristics of anthracite and bituminous coals in O2/N2 ambience were experimentally studied via a 20-L spherical explosion chamber with various ignition energies of 2, 5 and 10 kJ. A novel method based on combustion duration time was proposed for the first time, with an emphasis on the determination of the limiting oxygen concentration (LOC). The values of LOC determined by the alternative method were almost consistent with those obtained by using the standardized overpressure method, where the LOCs were above 21.6%, 19.8%, and 13.2% for anthracite coal and 11.4%, 9.6%, and 9.0% for bituminous coal when the ignition energy is 2, 5, and 10 kJ, respectively. But the newly proposed method was found to be much less affected by the ignition energy compared with the standardized overpressure method, taking combustion duration time as an explosion criterion thus had a higher efficiency and required fewer experiments. The results also showed that as oxygen concentration decreases from 21.6% to 14.4%, the maximum explosion pressure decreases from 0.4334 MPa to 0.1034 MPa for anthracite coal and from 0.5664 MPa to 0.3981 MPa for bituminous coal, respectively. Moreover, the effect of ignition energy varied with varying volatile matter content and ignition mechanism of coal dusts. The higher the volatile content, the less sensitive it is to the ignition energy. The newly proposed method will provide a reference for the new standard development, hazard analysis, explosion prevention and suppression by involving the use of inert gases of combustible powder industries. KW - Limiting oxygen concentration KW - Ignition energy KW - Coal dusts KW - Combustion duration time KW - Explosion criterion PY - 2022 DO - https://doi.org/10.1016/j.fuel.2022.124673 SN - 0016-2361 VL - 324, Part B SP - 1 EP - 11 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-55051 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Jiang, C. A1 - Xie, G. A1 - Wu, Dejian A1 - Yan, T. A1 - Chen, S. A1 - Zhao, P. A1 - Wu, Z. A1 - Li, W. T1 - Experimental investigation on an energy-efficient floor heating system with intelligent control: A case study in Chengdu, China N2 - The space heating system accounts for 20%~50% of building energy consumption, and may lead to energy waste due to unreasonable controls. In this study, an energy-efficient floor heating system with intelligent control was proposed to improve energy efficiency of the system. In order to validate the concept of the proposed intelligent control, an experimental system was designed and constructed in Chengdu, China. Temperature, control cycle and energy consumption were then studied under different control strategies. The result shows that a larger flow rate of supply water will result in a longer control cycle and a lower control frequency, i.e., the average control cycle at 7 L min−1 is 1.7 h during the test day, while it is 1.5 h at 5 L min−1. Moreover, adopting water with a higher temperature and flow rate could achieve a higher efficiency of the system. The energy consumptions in case 1 (5 L min−1, 50 °C), case 2 (5 L min−1, 55 °C), case 5 (7 L min−1, 55 °C) and case 6 (7 L min−1, 60 °C) are 4746 kJ, 3534 kJ, 3093 kJ and 3028 kJ, respectively. Based on the experimental data, the supply water temperature is suggested to set lower than 60 °C considering human comfort. KW - Floor heating KW - Intelligent control KW - Experimental KW - Energy consumption KW - Control strategy PY - 2021 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-550522 DO - https://doi.org/10.1016/j.csite.2021.101094 SN - 2214-157X VL - 26 SP - 1 EP - 14 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-55052 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Song, Z. A1 - He, T. A1 - Li, M. A1 - Wu, Dejian A1 - You, F. T1 - Self-sustaining smoldering as a novel disposal approach for food waste with high moisture content N2 - This work aims to explore the self-sustaining smoldering treatment (SSST) for the destruction of food waste. The food waste used in this work mainly consists of cereal, vegetable, and meat. To examine the processing procedures and parameters, three experimental groups (raw food waste, food-waste paste and food-waste paste blended with anthracite) and five variables (moisture content, sand size, sand-to-food waste ratio, air flow and food waste-to-coal ratio) were extensively investigated. Results show that raw food waste with 40% moisture content can be disposed by SSST with the mass destruction ratio over 90%. However, the robustness of SSST for raw food waste is constrained by the heterogeneous issue due to a variety of components and sizes of food waste. This issue is addressed through stir pre-processing of raw food waste as food-waste paste. The robustness of SSST for food waste is significantly further enhanced only if a slight mass fraction of anthracite (<20% of raw food waste) is supplemented. This provides an alternative solution for employing SSST for raw food waste with very high moisture content. KW - Food waste KW - Waste disposal KW - Smoldering combustion KW - Self-sustaining propagation PY - 2021 DO - https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2021.107144 SN - 0078-3820 VL - 228 SP - 1 EP - 10 PB - Elsevier B.V. AN - OPUS4-55053 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Xie, Y. A1 - Lv, N. A1 - Wang, X. A1 - Wu, Dejian A1 - Wang, S. T1 - Thermal and fire characteristics of hydrogen jet flames in the tunnel at longitudinal ventilation strategies N2 - Hydrogen leakage of vehicles in the tunnel is a great threat to the safety operation of the tunnel and longitudinal ventilation strategies have always been utilized to control the fire and smoke movement of rail transit, electric and fossil-fueled vehicles in the engineering field. It is in doubt whether the longitudinal ventilation strategy could still help to reduce the jet fire hazard of transportation with H2 power in the tunnel, considering the rapid development of the hydrogen energy. In present work, a numerical research on effects of longitudinal ventilation strategies on hydrogen jet flames in the tunnel is conducted. The results illustrate that longitudinal ventilation could affect the flame characteristics of jet flames greatly in the tunnel. The critical ventilation velocity increases firstly with the increase of hydrogen leakage rates and then changes little after a critical value. The predicted theoretical model of pool fires could well predict the critical ventilation velocity for hydrogen jet fires. With the increase of longitudinal ventilation velocity, maximum ceiling temperatures are decreased greatly. According to the heat releases, jet speeds and ventilation velocities, three kinds of flame bending characteristics of hydrogen jet fire could be observed due to different effects of the inertial force. At last, the stable thermal stratification could also be destroyed by large ventilation velocities but the corresponding ventilation velocity is far larger than the critical ventilation one. With the increase of longitudinal ventilation velocities, the height of thermal layer is reduced firstly and then maintained at a constant value. KW - Hydrogen leakage KW - Tunnel KW - Jet flame KW - Longitudinal ventilation PY - 2021 DO - https://doi.org/10.1016/j.fuel.2021.121659 SN - 0016-2361 VL - 306 SP - 1 EP - 12 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-55054 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wang, S. A1 - Cai, Y. A1 - Guo, H. A1 - Wu, Dejian A1 - Xie, Y. T1 - Effect of fuel concentration, inert gas dilutions, inert gas–water mist twin fluid medium dilutions, and end boundary condition on overpressure transients of premixed fuel vapor explosion N2 - A series of experiments were conducted in a 10L closed and vented tube with L/D = 10.0, and effects of initial fuel volume concentration, inert gas dilutions (diluted by N2 and CO2), inert gas–water mist twin fluid medium dilutions (diluted by N2-H2O twin fluid medium, CO2-H2O twin fluid medium) and end boundary conditions on overpressure transients of hydrocarbon fuel–air mixtures explosion were revealed. Results show that the overpressure-time profiles consistent with the dynamic evolution law of ‘approximately zero-1st overpressure rising stage-2nd overpressure rising stage-descending stage’, and ‘rate of overpressure rise-time’ curves exhibit the characteristics of multi-stages and multi-peaks, such as (dp/dt)(1,max), (dp/dt)(1,min), (dp/dt)(2,max) and (dp/dt)(2,min). Specifically, as the fuel volume concentration increased, both the maximum overpressures (pmax), and the maximum rates of overpressure rise ((dp/dt)(1,max) and (dp/dt)(2,max)) show a variation trend of increasing firstly and then decreasing, while the corresponding times (tmax, θ(1,max) , θ(2,max)) show a total different variation trend. Moreover, when YCH is lower than 1.88%, the value of (dp/dt)(1,max) is greater than (dp/dt)(2,max), while the value of (dp/dt)(1,max) was less than (dp/dt)(2,max), and when YCH was higher than 1.88%. The addition of N2 and CO2 can obviously inhibit the explosion intensity of hydrocarbon fuel, and the inhibition effect of CO2 is better than that of N2. Due to the synergy inhibition effect of the inert gas and ultrafine water mist, all the values of pmax, (dp/dt)(1,max) and (dp/dt)(2,max) diluted by inert gas-ultrafine water mist twin fluid medium were smaller than those diluted by sole inert gases. In addition, there are significant differences in the overpressure-time and the rate of overpressure rise-time profiles between closed and end venting explosions. The values of maximum overpressure and the rates of overpressure rise of the closed explosion were higher than those of the venting explosion, but the minimum rate of overpressure rise is a smaller one. KW - Premixed fuel vapour KW - Overpressure transients KW - Inert gas KW - Diluent additions KW - Twin fluid medium KW - Venting boundary condition PY - 2021 DO - https://doi.org/10.1016/j.fuel.2021.122083 SN - 0016-2361 VL - 309 SP - 1 EP - 16 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-55055 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Huang, P. A1 - Ye, S. A1 - Qin, L. A1 - Huang, Y. A1 - Yang, J. A1 - Yu, L. A1 - Wu, Dejian T1 - Experimental study on the maximum excess ceiling gas temperature generated by horizontal cable tray fires in urban utility tunnels N2 - Safety concerns on cable tray fires in urban utility tunnels, which may further trigger huge casualties, ceiling structure damages, power failures and other domino effects, attract increasing attention in recent years. Determining the maximum excess ceiling gas temperature (MECT) induced by cable tray fires in urban utility tunnels is crucial to evaluate the fire risks. A series of one-layer horizontal cable tray fire experiments to explore the MECT were carried out in a large-scale utility tunnel without mechanical ventilations. The number of cables on the tray was varied from 8 to 18 in the experiments. The experimental results showed that the cable tray fire burning could be divided into three distinct stages, including ignition, self-sustaining and decaying stages. In the self-sustaining combustion stage, the cable tray was found to burn relatively steady. The mean MECT was also investigated since it represents one of the main characteristics of the cable tray fire. By redefining two parameters (the heat release rate and the effective ceiling height) in three classical MECT models proposed originally based on pool-fire, these three models could be extended to be able to predict the mean MECT generated from the cable tray fire (solid combustible) within 20% deviations. Consequently, two novel models were respectively proposed to predict the mean MECT at the self-sustaining burning period and the instantaneous MECT of one-layer horizontal cable tray fire in utility tunnel, which would be useful in the field of fire protection engineering. KW - Urban utility tunnel KW - Cable tray fire KW - MECT KW - Heat release rate KW - Tunnel fire PY - 2021 DO - https://doi.org/10.1016/j.ijthermalsci.2021.107341 SN - 1290-0729 VL - 172, Part B SP - 1 EP - 10 PB - Elsevier Masson SAS AN - OPUS4-55056 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Guo, Y. A1 - Ren, K. A1 - Wei, A. A1 - Tao, C. A1 - Huang, W. A1 - Zhao, Peng A1 - Wu, Dejian T1 - Iron dust explosion characteristics with small amount of nano-sized Fe2O3 and Fe3O4 particles N2 - Iron powder, as one of the most abundant metal fuels that can be used as recyclable carriers of clean energy, is a promising alternative to fossil fuels in a future low-carbon economy. It may pose a potential explosion hazard during the process of processing, storage, transport, and reduction/oxidation (redox). The explosion characteristics of iron dust in air were undertaken via a 20 L spherical explosion chamber with an emphasis on minimum explosion concentration (MEC) of iron dust. The alternative method of combustion duration time (tc) was used to determine MEC and compared with the standardized over pressure method. Two kinds of nano-sized iron oxides (Fe2O3 and Fe3O4) were used as inertants to determine the inhibition effect of different oxidation products. The iron dust explosion products with various shapes and sizes were found to be able to grow up 4–6 times of the iron dust for the first time. Adding small amount of Fe2O3 or Fe3O4 could reduce the explosion severity and sensitivity of iron dust. The MEC data determined by both methods were comparable. The addition of 5 % oxide has obvious inhibition effect under 1500 g/m3 concentration. With the increase of oxide concentration to 10 %, the inerting effect increases, and the MEC of iron dust increases more than 3 times. The increase of dust concentration will weaken the inerting effect. When the concentration increases from 500 g/m3 to 3000 g/m3, the weakening effect of 10 % Fe2O3 on the explosion pressure decreases from 38.45 % to 2.24 %, and 10 % Fe3O4 decreases from 46.21 % to 10.63 %. Unlike coal, biomass or aluminum dusts, the iron dust explosion was found to have a unique secondary acceleration of pressure rise rate for the first time. These results provide a fundamental basis to mitigate the iron dust explosion via solid inerting method without adding extra elements. KW - Iron dust KW - Iron oxides KW - MEC KW - Combustion duration time KW - Explosion products KW - Pressure rise rate PY - 2022 DO - https://doi.org/10.1016/j.fuel.2022.124786 SN - 0016-2361 VL - 324, Part C SP - 1 EP - 13 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-55057 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Liebner, Christian T1 - BAM Testgelände Technische Sicherheit (TTS) N2 - Die Präsentation zeigt in Bild und Video die Möglichkeiten auf dem BAM TTS zur Durchführung von Versuchen unterschiedlicher Gefährlichkeitsstufen auf. Sie wendet sich an potentielle künftige Kooperationspartner aus dem Bereich der zivilen Sicherheitsforschung (Polizeibehörden, Feuerwehr, THW, andere Forschungseinrichtungen), um deren Forschungsbedarf mit den an der BAM vorhandenen Testmöglichkeiten abzugleichen und so ebenfalls dem Aufbau von überflüssigen konkurrierenden Parallelstrukturen an anderen Forschungseinrichtungen vorzubeugen. T2 - ForAn Anwendertreffen zum BMBF-Innovationsforum "Zivile Sicherheitsforschung" CY - Berlin, Germany DA - 02.05.2022 KW - Zivile Sicherheitsforschung KW - Großversuche KW - Testgelände PY - 2022 AN - OPUS4-54847 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Nichtelektrischer Explosionsschutz - Zündgefahren durch Funken - Grundlagen und Maßnahmen zum Explosionsschutz N2 - Hersteller von Geräten für den bestimmungsgemäßen Gebrauch in explosionsfähigen Bereichen müssen, wenn sie unter die Richtlinie 2014/34/EU fallen, für das Inverkehrbringen in EU-Mitgliedsstaaten eine Konformitätsbewertung durchführen. Dazu gehört eine Zündgefahrenbewertung, bei der auch nichtelektrische Zündquellen betrachtet werden müssen, zu denen die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei dieser Zündquellenart kommt es infolge eines Schlages und/oder Reibens eines Bauteils auf ein anderes zu einer Energieumwandlung. Dadurch kommt es zu einer Temperaturerhöhung an der Kontaktstelle sowie unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Reibflächen als auch die abgetrennten Partikel stellen potentielle Zündquellen explosionsfähiger Atmosphären dar. Edelstahl ist für Geräte für die Verwendung zum bestimmungsgemäßen Gebrauch im explosionsgefährdeten Bereich insbesondere in der Chemie ein wichtiger Konstruktionswerkstoff. Die Ergebnisse des Forschungsprojektes "Entwicklung normativer Anforderungen an explosionsgeschützte nichtelektrische Geräte resultierend aus der Zündfähigkeit mechanisch erzeugter Schlagfunken (NAMES)" zeigen, dass Schlagvorgänge mit Edelstählen eine erhebliche Zündgefahr von explosionsfähigen Brenngasgemischen darstellen können. Dabei bestehen jedoch mitunter deutliche Unterschiede zwischen den verschiedenen Brenngasgemischen. Besonders hohe Zündwahrscheinlichkeiten konnten bei Brenngasgemischen mit Brenngasen der IEC-Explosionsgruppe IIC beobachtet werden, die Acetylen bzw. Wasserstoff als Brenngas enthielten. Schläge im Wasserstoff/Luft-Gemisch waren dabei jedoch bedeutend zündwirksamer. In diesem Gasgemisch konnte bei niedrigen maximalen Schlagenergien bis 60 J sogar eine mitunter höhere relative Zündhäufigkeit beobachtet werden als bei Versuchen mit unlegiertem Baustahl. T2 - Ausbildung zum Explosionsschutzbeauftragten CY - Essen, Germany DA - 21.06.2022 KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Nichtelektrische Funken KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz KW - Mechanischer Explosionsschutz KW - Schlagfunken KW - Schleiffunken KW - Reibfunken KW - Zündgefahrenbewertung KW - Funkenarme Werkzeuge KW - Funkenfreie Werkzeuge PY - 2022 AN - OPUS4-55098 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schmidt, Dirk A1 - Ruwe, L. T1 - Experimental study on the performance of the standardized test method for detonation flame arresters N2 - Flame arresters are autonomous protection systems and are among the constructive explosion protection measures that limit the effects of an explosion. In this study, the performance of the standardized test method regulated in the DIN EN ISO 16852 standard for in-line flame arresters for stable and unstable detonations, which is mainly designed for atmospheric conditions, is examined. In an interlaboratory comparison, experiments are performed for different pressures before ignition and explosion groups according to the standardized test method. The experimental data is analyzed in detail to further optimize the test method and to thus achieve an improved reproducibility of detonation tests at high pressures, especially regarding the deflagration to detonation transition. Based on these results, an improved test method for detonation flame arresters will be developed, which will ensure better reproducibility as well as applicability under non-atmospheric conditions. T2 - 28th ICDERS 2022 CY - Naples, Italy DA - 19.06.2022 KW - Flame arrester KW - Explosion protection KW - Experimental tests PY - 2022 AN - OPUS4-55101 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Lohrer, Christian T1 - Konformitätsbewertungsstelle Explosivstoffe/Pyrotechnik - Geschäftsbericht für 2021 N2 - Der Vortrag gibt einen kurzen Überblick zum Thema Statistik Konformitätsbewertung im Bereich Explosivstoffe und pyrotechnische Gegenstände,aktuelle Herausforderungen und Information zu dem zu erwartenden Normungsauftrag. T2 - 24. Sitzung des Beirats der BAM-Zertifizierungsstelle (BZS) CY - Online meeting DA - 24.02.2022 KW - Pyrotechnik KW - Explosivstoffe KW - Normungsauftrag PY - 2022 AN - OPUS4-54393 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Lohrer, Christian T1 - Fachbereich 2.5 Konformitätsbewertung Explosivstoffe/Pyrotechnik N2 - Vorstellung der Kernaufgaben Konformitätsbewertung Explosivstoffe und pyrotechnische Gegenstände und Hauptaktiviäten in diesem Sektor T2 - 42. Informationstagung Sprengtechnik CY - Siegen, Germany DA - 15.10.2021 KW - Explosivstoffe KW - Pyrotechnik KW - Normung KW - Konformitötsbewertung KW - Politikberatung PY - 2021 AN - OPUS4-54396 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Krankenhagen, Rainer A1 - Zirker, Stefan A1 - Joniertz, Florian T1 - Determination of thermal parameters of concrete by active thermographic measurements N2 - The knowledge of the thermal parameters of a particular concrete is essential for thermal design of a building, but also could help to identify and assess the state of a concrete structure. Active thermography has the potential to be applied onsite and to provide a fast investigation of thermal properties. In this work, three different concrete samples were investigated by active thermography in reflection and in transmission setup. It was found that this method yields the same results without direct contact as the Transient Plane Source (TPS) method as an established inspection tool. KW - Concrete KW - Effusivity KW - Thermal diffusivity KW - Photothermal KW - Thermography KW - Hot disc method KW - Parker method KW - Onsite inspection PY - 2022 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-543781 DO - https://doi.org/10.1007/s10921-022-00861-6 SN - 0195-9298 SN - 1573-4862 VL - 41 IS - 1 SP - 1 EP - 20 PB - Springer AN - OPUS4-54378 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Tschirschwitz, Rico T1 - Projekte und Aktivitäten zu Elektrischen Energiespeichern an der BAM N2 - Die Sicherheit von Lithiumbatterien ist ein entscheidender Punkt beim Ausbau der Elektromobilität. Der Beitrag gibt zunächst einen Überblick über das Aktivitätsfeld der elektrischen Energiespeicher an der BAM. Im weiteren werden sowohl die Projekte HaCLIB (Hazard Classification ofLithium-Ion Batteries) als auch SEE-2L (Sicherheit elektrochemischer Energiespeicher in 2nd-Life Anwendung) vorgestellt. Darüber hinaus werden noch die hoheitlichen Aufgaben der BAM im Bereich des Transports von kritisch defekten Batterien erläutert. T2 - Sitzung des ProcessNet-AA Reaktionstechnik sicherheitstechnisch schwieriger Prozesse (AA-RTSSP) der DECHEMA CY - Online meeting DA - 13.04.2022 KW - Stationäre Energiespeicher KW - Elektrische Energiespeicher KW - Auswirkungsbetrachtungen KW - EES PY - 2022 AN - OPUS4-54649 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Amano, K. A1 - Hahn, S. A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Rappsilber, Tim A1 - Krause, U. T1 - An Experimental Investigation of Thermal Runaway and Gas Release of NMC Lithium-Ion Pouch Batteries Depending on the State of Charge Level N2 - In this study, 19 experiments were conducted with 25 pouch cells of NMC cathode to investigate thermal runaway and the release of gases from lithium-ion batteries (LIBs). Single cells, double cells, and a four-cell battery stack were forced to undergo thermal runaway inside an air-tight reactor vessel with a volume of 100 dm3 . The study involved two series of tests with two types of ignition sources. In the Series 1 tests, a heating plug was used to initiate thermal runaway in LIBs in the ranges of 80–89% and 90–100% SOC. In the Series 2 tests, a heating plate was used to trigger thermal runaway in LIBs in the ranges of 30–50%, 80–89%, and 90–100% SOC. Thermal runaway started at an onset temperature of 344 ± 5 K and 345 K for the Series 1 tests and from 393 ± 36 K to 487 ± 10 K for the Series 2 tests. Peak reaction temperatures ranged between 642 K and 1184 K, while the maximum pressures observed were between 1.2 bar and 7.28 bar. Thermal runaway induced explosion of the cells and lead to a rate of temperature increase greater than 10 K/s. The amounts of gases released from the LIBs were calculated from pressures and temperatures measured in the reactor. Then, the gas composition was analyzed using a Fourier transform infrared (FTIR) spectrometer. The highest gaseous production was achieved at a range of 90–100% SOC and higher battery capacities 72 L, 1.8 L/Ah (Series 1, battery stack) and 103 L, 3.2 L/Ah (Series 2, 32 Ah cell)). Among the gases analyzed, the concentration of gaseous emissions such as C2H4 , CH4 , and C2H6 increased at a higher cell capacity in both series of tests. The study results revealed characteristic variations of thermal behavior with respect to the type of ignition source used. KW - Lithium-ion batteries KW - Battery KW - Pouch cell KW - NMC Cathode KW - Thermal runaways PY - 2022 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-548601 DO - https://doi.org/10.3390/batteries8050041 VL - 8 IS - 5 SP - 1 EP - 16 PB - MDPI CY - Basel, Switzerland AN - OPUS4-54860 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Guillaume, F. A1 - Knorr, Annett A1 - Rotureau, P. T1 - First QSPR models to predict the thermal stability of potential self-reactive substances N2 - Self-reactive substances are unstable chemical substances which can easily decompose and may lead to explosion in transport, storage, or process situations. For this reason, their thermal stability properties are required to assess possible process safety issues and for classification purpose. In this study, the first quantitative structure–property relationships (QSPR) dedicated to this class of compounds were developed to predict the heat of decomposition of possible self-reactive substances from their molecular structures. The database used to develop and validate the models was issued from a dedicated experimental campaign on 50 samples using differential scanning calorimetry in homogeneous experimental conditions. QSPR models were derived using the GA-MLR methods (using a genetic algorithm and multi-linear regressions) using molecular descriptors calculated by Dragon software based on two types of inputs: 3D molecular structures determined using the density functional theory (DFT), allowing access to three-dimensional descriptors, and from SMILES codes, favoring the access to simpler models, requiring no preliminary quantum chemical calculations. All models respected the OECD validation guidelines for regulatory ac ceptability of QSPR models. They were tested by internal and external validation tests and their applicability domains were defined and analyzed. KW - Self-reactive substances KW - Quantitative Structure-Property Relationships KW - Thermal stability KW - Genetic algorithm PY - 2022 DO - https://doi.org/10.1016/j.psep.2022.05.017 SN - 0957-5820 VL - 163 SP - 191 EP - 199 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-55631 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Patzelt, Anne-Katrin A1 - Krentel, Daniel A1 - Wiesner, Anja T1 - InnoBOSK - Ergebnisse der Bedarfserhebung N2 - Im Projekt InnoBOSK wurden insgesamt vier wissenschaftlich basierte Bedarfserhebungsworkshops durchgeführt. Die Workshops hatten jeweils thematische Schwerpunkte und wurden mit Vertretern unterschiedlicher BOS (Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben) durchgeführt. In der vorliegenden Arbeit werden die erhobenen Bedarfe ausgewertet. KW - BOS KW - InnoBOSK KW - Bedarfserhebung KW - Forschungsbedarf PY - 2022 SP - 1 EP - 23 AN - OPUS4-55831 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Grunert, Wiebke A1 - Walter, Astrid A1 - Schwarz, Silke T1 - Forschung zur zivilen Sicherheit: Homemade Explosives besser erkennen und Anschläge verhindern N2 - Terroranschläge stellen nach wie vor eine stete Bedrohung für Gesellschaften weltweit dar. Häufig bedienen sich Terroristen*innen dabei selbsthergestellter Explosivstoffe, auch als homemade explosives (HMEs) bezeichnet, die aus alltäglichen Chemikalien in improvisierten Laboratorien hergestellt werden. Anleitungen für die Herstellung solcher Explosivstoffe werden im Internet geteilt und setzen meist kein oder nur ein rudimentäres Verständnis der Chemie voraus. Um geplante Terroranschläge schon während der Phase der Herstellung zu vereiteln, werden Methoden entwickelt, die frühzeitig Hinweise auf solche Aktivitäten geben. In dem EU-geförderten Projekt ODYSSEUS wird in enger Zusammenarbeit zwischen Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS) sowie Partnern aus Industrie und Forschung an der Entwicklung neuer Methoden zur Erkennung von HMEs und ihrer Ausgangsstoffe gearbeitet. KW - Terroranschläge KW - EU Projekt ODYSSEUS KW - HMEs PY - 2022 DO - https://doi.org/10.37307/j.2199-7349.2022.09 SN - 2199-7349 VL - 2022 IS - 09 SP - 391 EP - 361 PB - Erich Schmidt Verlag CY - Berlin AN - OPUS4-55747 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schwarz, Silke T1 - Elektrostatische Empfindlichkeit von Explosivstoffen: Grundlagen, Messprinzip und erste Ergebnisse mit dem X-Spark-10 N2 - Der Vortrag stellt die neuesten Entwicklungen an der BAM zur Bestimmung der elektrostatischen Empfindlichkeit von Explosivstoffen dar. Ausgehend von der Motivation unsererseits diese Thematik wieder intensiver zu bearbeiten werden ein neues Messgerät und erste Ergebnisse vorgestellt. Lücken im sicherheitstechnischen Regelwerk zur Einstufung von Explosivstoffen hinsichtlich ihrer elektrostatischen Empfindlichkeit und daraus abgeleiteter Schutzmaßnahmen in der Industrie werden dargestellt. T2 - BG RCI Erfahrungsaustausch "Explosivstoff-Industrie" CY - Bremerhaven, Germany DA - 22.09.2022 KW - Explosivstoffe KW - elektrostatische Empfindlichkeit PY - 2022 AN - OPUS4-55750 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Nichtelektrischer Explosionsschutz - Zündgefahren durch Funken – Grundlagen und Maßnahmen zum Explosionsschutz N2 - Bei Geräten und Maschinen zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen muss in der europäischen Union eine Zündgefahrenbewertung durchgeführt werden. Dabei müssen unter anderem die Gefahren von nichtelektrischen Zündquellen betrachtet werden, zu denen auch die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei Schlagvorgängen kommt es infolge des Zusammenstoßes zweier Werkstücke zu einer Umwandlung der kinetischen Energie. Dabei erhöht sich die Temperatur der Werkstoffe an der Kontaktstelle und es kommt unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Kontaktstellen als auch die abgetrennten Partikel können eine wirksame Zündquelle für ein explosionsfähiges Gasgemisch darstellen. Zur Festlegung von Grenzwerten wurden in der Norm DIN EN ISO 80079-36:2016 die Gasgemische anhand ihrer Explosionsgruppe klassifiziert und zu jeder Gruppe die maximale Energie des Schlagvorgangs festgelegt, unter derer die Entstehung einer wirksamen Zündquelle als unwahrscheinlich angenommen werden kann. T2 - Ausbildung zum Explosionsschutzbeauftragten (Veranst.-Nr. VA22-00800) ; Außeninstitut der RWTH Aachen CY - Lübeck, Germany DA - 09.08.2022 KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Nichtelektrische Funken KW - Schlagfunken KW - Schleiffunken KW - Reibfunken KW - Mechanischer Explosionsschutz KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz PY - 2022 AN - OPUS4-55483 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wilrich, Cordula A1 - Wilrich, Thomas T1 - Kittelverbrennung auf der Abschlussfeier der Pharmaziestudierenden – Klage auf Anerkennung als Arbeitsunfall und Strafverfahren wegen fahrlässiger Körperverletzung N2 - Auf der Abschlussfeier von Pharmaziestudierenden wurden traditionellerweise (in einem „Ritual mit Risiko“) die Laborkittel in einer Metalltonne verbrannt. Nachdem ein Student Ethanol in die Tonne gegossen hatte, kam es zu einer Verpuffung und mehrere Studierende erlitten zum Teil schwerste Verbrennungen. Der Aufsatz bereitet die beiden Gerichtsverfahren zu dem Unfall auf – der Verletzten auf Anerkennung als Arbeitsunfall und das Strafverfahren gegen den Unfallverursacher. KW - CLP-Verordnung KW - Brand KW - Entzündbare Flüssigkeit KW - Ethanol KW - Gefahrstoff PY - 2022 DO - https://doi.org/10.37307/j.2199-7349.2022.04.09 SN - 2199-7330 SN - 2199-7349 (eJournal) IS - 4 SP - 186 EP - 188 PB - Erich Schmidt Verlag (ESV) CY - Berlin AN - OPUS4-54620 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Wilrich, Cordula T1 - Chemikalienrecht & Gefahrstoffrecht: Schnittstelle zu Seveso-Richtlinie & Störfallverordnung N2 - Der Vortrag beleuchtet die Schnittstelle zwischen Chemikalienrecht und Störfallrecht. Der Hintergrund, die Struktur und wichtige Eckpunkte der CLP-Verordnung werden vorgestellt. Instrumente und Beispiele zur Verifizierung von Einstufungen nach CLP im Hinblick auf die Anwendung unter der Seveso-Richtlinie bzw. der Störfallverordnung werden erläutert. Außerdem werden mögliche Konsequenzen für Änderungen im Anwendungsbereich der Seveso-Richtlinie besprochen. T2 - BAM/UBA-Behördenerfahrungsaustausch CY - Berlin, Germany DA - 27.06.2022 KW - Anlagensicherheitsrecht KW - Chemikalienrecht KW - CLP-Verordnung KW - Gefahrstoff KW - GHS KW - Seveso-Richtlinie KW - Störfallverordnung PY - 2022 AN - OPUS4-55171 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schmidt, Martin A1 - Gödde, M. A1 - Salg, S. A1 - Erdt, René T1 - Self-ignition Behaviour of Bulk Materials: How Reliable is the Extrapolation of Laboratory Tests? N2 - The self-ignition behaviour of bulks is usually determined with the aid of isoperibolic or adiabatic hot storage tests; the sample volumes here are typically in the range of approx. 100 cm³ to several litres. The extrapolation to technically relevant volumes holds, however, considerable uncertainties. To reduce these uncertainties, a test stand was set up that allows to investigation sample sizes of up to 1000 dm³. These allow the study of selfignition behavior closer to the conditions that prevail in practice. The suitability (or unsuitability) of the established methods (including dangerous goods classification tests) were to be demonstrated and influencing variables that cannot be measured on a laboratory scale were to be determined. In addition, various analytical methods were used for the determination of reaction kinetic data of solid bulk materials and to predict the self-ignition behaviour of large storages. These are thermal analyses such as differential scanning calorimetry DSC, simultaneous thermal analysis STA as well as microcalorimetry for highprecision measurement of heat flows. Complete test series using all mentioned test methods will be presented for crosslinked polyvinyl-pyrrolidone (PVP) and conclusions regarding the applicability of the extrapolation methods will be discussed. Hot storage tests up to semi-industrial scale and their combination with various thermoanalytical methods allow a much more precise prediction of the self-ignition behaviour of large bulks. A further promising approach to estimate their heat release rates, and hence, the risk of self-ignition under technical conditions, is the use of microcalorimetric methods. T2 - Loss Prevention 2022 CY - Prag, Czechia DA - 05.06.2022 KW - Self-ignition KW - Kinetic data KW - Semi-technical tests KW - Thermoanalytical methods PY - 2022 SN - 978-88-95608-88-4 DO - https://doi.org/10.3303/CET2290049 SN - 2283-9216 VL - 90 SP - 289 EP - 294 PB - AIDIC AN - OPUS4-55079 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schmidt, Martin A1 - Erdt, René A1 - Gödde, M. A1 - Salg, S. T1 - Self-ignition Behaviour of Bulk Materials: How Reliable is the Extrapolation of Laboratory Tests? N2 - The self-ignition behaviour of bulks is usually determined with the aid of isoperibolic or adiabatic hot storage tests; the sample volumes here are typically in the range of approx. 100 cm³ to several litres. The extrapolation to technically relevant volumes holds, however, considerable uncertainties. To reduce these uncertainties, a test stand was set up that allows to investigation sample sizes of up to 1000 dm³. These allow the study of selfignition behavior closer to the conditions that prevail in practice. The suitability (or unsuitability) of the established methods (including dangerous goods classification tests) were to be demonstrated and influencing variables that cannot be measured on a laboratory scale were to be determined. In addition, various analytical methods were used for the determination of reaction kinetic data of solid bulk materials and to predict the self-ignition behaviour of large storages. These are thermal analyses such as differential scanning calorimetry DSC, simultaneous thermal analysis STA as well as microcalorimetry for highprecision measurement of heat flows. Complete test series using all mentioned test methods will be presented for crosslinked polyvinyl-pyrrolidone (PVP) and conclusions regarding the applicability of the extrapolation methods will be discussed. Hot storage tests up to semi-industrial scale and their combination with various thermoanalytical methods allow a much more precise prediction of the self-ignition behaviour of large bulks. A further promising approach to estimate their heat release rates, and hence, the risk of self-ignition under technical conditions, is the use of microcalorimetric methods. T2 - Loss Prevention 2022 CY - Prague, Czech Republic DA - 05.06.2022 KW - Self-ignition KW - Kinetic data KW - Semi-technical tests KW - Thermoanalytical methods PY - 2022 AN - OPUS4-55080 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Lohrer, Christian T1 - Normung Explosivstoffe & Pyrotechnik - Quo vadis? N2 - Vorstellung der aktuellen Normungstätigkeiten mit Bezug zu Explosivstoffen und pyrotechnischen Gegenstände. T2 - 43. Informationstagung Sprengtechnik CY - Siegen, Germany DA - 22.04.2022 KW - Normung KW - Zünder KW - Explosivstoffe KW - Pyrotechnik KW - Feuerwerk PY - 2022 AN - OPUS4-54690 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Lohrer, Christian T1 - Misuse of pyrotechnics - a hazard assessment N2 - The contribution focuses on intentional misuse of pyrotechnic articles, which are for the EU-market CE-marked and tested according to an intended use as declared by the manufacturer. Specific properties of the articles and associated hazards in view of the intended use and - in comparison - the illegal use are presented. Moreover, the basic concepts of the conformity assessment procedures and selected standard requirements for the articles concerned are described. T2 - Security of Explosives pan-European Specialists Network — EXERTER, Virtual Conference - Year 4, topic: “Criminal use of explosives” CY - Online meeting DA - 06.04.2022 KW - Misuse KW - Pyrotechnics KW - Explosives KW - Intended use PY - 2022 AN - OPUS4-54614 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunert, Wiebke T1 - Odysseus - preventing, countering, and investigating terrorist attacks through prognostic, detection, and forensic mechanisms for explosive precursors N2 - Die Bekämpfung des Terrorismus erfordert ein ganzes Arsenal an Instrumenten. Unter anderem ist das Wissen über die Ausgangsstoffe für Explosivstoffe – chemische Substanzen, die für legale Zwecke verwendet, aber auch für die illegale Herstellung selbstgemachter Sprengstoffe missbraucht werden können – von entscheidender Bedeutung. In diesem Zusammenhang wird das EU-finanzierte Projekt ODYSSEUS effektive und effiziente prognostische, nachweisende und forensische Instrumente entwickeln, um die Prävention, Bekämpfung und Untersuchung von Terroranschlägen mit selbstgebauten Sprengstoffen zu verbessern. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen zur Erarbeitung von Instrumenten zur Überwachung der chemischen Lieferkette und zur Erkennung von Ausgangsstoffen für Explosivstoffe in (nahezu) Echtzeit beitragen. Die Instrumente werden in drei Anwendungsfällen praktisch erprobt. T2 - 43. Informationstagung Sprengtechnik CY - Siegen, Germany DA - 22.04.2022 KW - Home made explosives KW - Explosiv- und Ausgangsstoffe KW - Sensor PY - 2022 AN - OPUS4-54687 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Lohrer, Christian T1 - Fachbereich 2.5 Konformitätsbewertung Explosivstoffe/Pyrotechnik N2 - Vorstellung der aktuellen Aufgaben und Tätigkeiten des FB 2.5 Konformitätsbewertung Explosivstoffe/Pyrotechnik T2 - 43. Informationstagung Sprengtechnik CY - Siegen, Germany DA - 22.04.2022 KW - Benannte Stelle KW - Konformitätsbewertung KW - Normung KW - FE KW - Beratung Behörden/Ministerien PY - 2022 AN - OPUS4-54688 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Lohrer, Christian T1 - Forschungsschwerpunkte im Fachbereich 2.5 Konformitätsbewertung Explosivstoffe/Pyrotechnik N2 - Vorstellung der aktuellen Forschungsthemen mit Bezug zu Explosivstoffen und pyrotechnischen Gegenstände T2 - 43. Informationstagung Sprengtechnik CY - Siegen, Germany DA - 22.04.2022 KW - Alterung von Pyrotechnik KW - Sprengplattieren KW - Fallhammer KW - Zünder PY - 2022 AN - OPUS4-54689 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Dudek, Gabriele T1 - Benefits of Digitization N2 - The presentation will address recent achievements through the introduction of a digital seal and outline the potential future framework for AI-assisted classification decisions in the area of explosives or pyrotechnics transportation. T2 - International Group of experts on the explosion risks of Unstable Substances (IGUS)- Joint Meeting CIE/IGUS-EPP CY - Madrid, Spain DA - 20.04.2023 KW - Explosivstoffe KW - Pyrotechnik KW - Transportklassifizierung KW - Digitalisierung KW - Lagergruppenzuordnung PY - 2023 AN - OPUS4-57410 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schalau, Bernd A1 - Schalau, Sebastian T1 - Wasserstoff-Freisetzungen aus Ausbläsern N2 - Mit zunehmender Produktion und Einsatz von Wasserstoff kommt immer mehr die Frage auf, inwieweit etablierte Freistrahlmodelle geeignet sind die Freisetzung von Wasserstoff aus Ausbläsern ausreichend genau zu berechnen, um darauf aufbauend Aussagen zum Explosionsschutz treffen zu können. Ein Vergleich mit experimentellen Untersuchungen zeigt, dass die Berechnungen von Modellen, die z.B. für Erdgas geeignete sind, für sehr leichte Gase größere Abweichungen ergeben können. Es sind daher Modifikationen für das Integralmodell von Schatzmann und das empirische Modell von Chen/Rodi entwickelt und mit experimentellen Untersuchungen verglichen worden. Bei einer verzögerten Zündung der Wasserstoff-Gaswolke sind bei experimentellen Untersuchungen relevante Explosionsüberdrücke gemessen worden, die bei einer Gefährdungsbeurteilung berücksichtigt werden sollten. Hierfür ist ein Berechnungsansatz in Verbindung mit dem Multi-Energy-Modell entwickelt worden. KW - Wasserstoff KW - Gasausbreitung KW - Gaswolkenexplosion PY - 2023 SN - 2191-0073 VL - 13 IS - 5-6 SP - 24 EP - 29 PB - VDI Fachmedien CY - Düsseldorf AN - OPUS4-57576 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Bernd T1 - Wasserstoff-Freisetzungen aus Ausbläsern N2 - Mit zunehmender Produktion und Einsatz von Wasserstoff kommt immer mehr die Frage auf, inwieweit etablierte Freistrahlmodelle geeignet sind die Freisetzung von Wasserstoff aus Ausbläsern ausreichend genau zu berechnen, um darauf aufbauend Aussagen zum Explosionsschutz treffen zu können. Ein Vergleich mit experimentellen Untersuchungen zeigt, dass die Berechnungen von Modellen, die z.B. für Erdgas geeignete sind, für sehr leichte Gase größere Abweichungen ergeben können. Es sind daher Modifikationen für das Integralmodell von Schatzmann und das empirische Modell von Chen/Rodi entwickelt und mit experimentellen Untersuchungen verglichen worden. Bei einer verzögerten Zündung der Wasserstoff-Gaswolke sind bei experimentellen Untersuchungen relevante Explosionsüberdrücke gemessen worden, die bei einer Gefährdungsbeurteilung berücksichtigt werden sollten. Hierfür ist ein Berechnungsansatz in Verbindung mit dem Multi-Energy-Modell entwickelt worden. T2 - DECHEMA-Fachgruppe Auswirkungen von Stoff-und Energiefreisetzungen CY - Frankfurt am Main, Germany DA - 27.04.2023 KW - Wasserstoff KW - Gasausbreitung KW - Gaswolkenexplosion PY - 2023 AN - OPUS4-57577 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schalau, Sebastian A1 - Schalau, Bernd A1 - Michel, S. A1 - Schalau, T. T1 - Ein prognostisches Windfeldmodell für die neue VDI-Richtlinie 3783 Blatt 1 N2 - Zurzeit befindet sich die VDI-Richtlinie 3783 Blatt 1 in der Überarbeitung, wobei ein Modellwechsel auf ein Lagrange‘sches Partikelmodell erfolgt. Für die Berechnung der Gasausbreitung mit Gebäuden ist ein Windfeld erforderlich. Mit AUSTAL wird auch das diagnostische Windfeldmodell TALdia zur Verfügung gestellt, das mittels empirischer Ansätze die Rezirkulationszonen von Gebäuden und Hindernissen modelliert. Ein prognostisches Windfeldmodell auf Grundlage der Navier-Stokes-Gleichungen sollte bei komplexen Bebauungs-situationen bessere Berechnungsergebnisse liefern, was aber mit einem größeren Berechnungsaufwand verbunden ist. Im Rahmen eines IGF- Forschungsvorhabens wurde das prognostische Windfeldmodell OFWind als Open Source – Software entwickelt. Im Vergleich mit den experimentellen Ergebnissen des Forschungsvorhabens wird die Anwendbarkeit der beiden Windfeldmodelle bei drei komplexen Bebauungssituationen untersucht. KW - Gasausbreitung PY - 2023 SN - 2191-0073 VL - 13 IS - 3-4 SP - 24 EP - 29 PB - VDI Fachmedien CY - Düsseldorf AN - OPUS4-57578 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Tschirschwitz, Rico T1 - Abschlusstreffen BMBF-Vorhaben SEE-2L, Teilvorhaben BAM: Aufbau eines Großversuchsstandes N2 - Der Vortrag stellt den aktuellen Bearbeitungsstand des Teilvorhabens an der BAM dar. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der ersten Versuchsserie mit Batteriezellen und -modulen bis zu 6.8 kWh. Darüber hinaus werden die weiteren geplanten Versuche vorgestellt sowie die Ergbnisverwertung aus dem Projekt aufgezeigt. T2 - Abschlusstreffen zum BMBF-Vorhaben SEE-2L CY - Online meeting DA - 24.04.2023 KW - Stationäre Energiespeicher KW - Elektrische Energiespeicher KW - Auswirkungsbetrachtungen KW - Lithium-Ionen-Batterie PY - 2023 AN - OPUS4-57582 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Tschirschwitz, Rico T1 - A study on thermal runaway propagation in battery cells and modules assembled of pouch cells N2 - Every technical system has a failure rate, including a lithium-ion battery. To minimize the effects in the event of a thermal runaway, it is necessary to know what consequences to expect. In the talk, current results from tests on the thermal runaway behaviour of lithium-ion batteries will be presented and conclusions drawn for the handling of those. T2 - EUSAS Conference 2023, "Addressing the fire risks of electromobility" CY - Frankfurt am Main, Germany DA - 10.05.2023 KW - Electrical Energy Storage KW - Lithium-ion battery KW - Propagation KW - Consequneces PY - 2023 AN - OPUS4-57583 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Bernardy, Christopher A1 - Wagner, Patrick A1 - Rappsilber, Tim A1 - Liebner, Christian A1 - Hahn, S.-K. A1 - Krause, U. T1 - Harmful effects of lithium-ion battery thermal runaway: scale-up tests from cell to second-life modules N2 - For a comprehensive safety assessment of stationary lithium-ion-battery applications, it is necessary to better understand the consequences of thermal runaway (TR). In this study, experimental tests comprising twelve TR experiments including four single-cell tests, two cell stack tests and six second-life module tests (2.65 kW h and 6.85 kW h) with an NMC-cathode under similar initial conditions were conducted. The temperature (direct at cells/modules and in near field), mass loss, cell/module voltage, and qualitative vent gas composition (Fourier transform infrared (FTIR) and diode laser spectroscopy (DLS) for HF) were measured. The results of the tests showed that the battery TR is accompanied by severe and in some cases violent chemical reactions. In most cases, TR was not accompanied by pregassing of the modules. Jet flames up to a length of 5 m and fragment throwing to distances to more than 30 m were detected. The TR of the tested modules was accompanied by significant mass loss of up to 82%. The maximum HF concentration measured was 76 ppm, whereby the measured HF concentrations in the module tests were not necessarily higher than that in the cell stack tests. Subsequently, an explosion of the released vent gas occurred in one of the tests, resulting in the intensification of the negative consequences. According to the evaluation of the gas measurements with regard to toxicity base on the “Acute Exposure Guideline Levels” (AEGL), there is some concern with regards to CO, which may be equally as important to consider as the release of HF. KW - Large-scale tests KW - Lithium-ion battery KW - Gas emission KW - Thermal runaway KW - Consequences PY - 2023 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-579054 DO - https://doi.org/10.1039/D3RA02881J SN - 2046-2069 VL - 13 IS - 30 SP - 20761 EP - 20779 PB - Royal Society of Chemistry (RSC) CY - Cambridge, UK AN - OPUS4-57905 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kasch, Thomas T1 - Assessment Criteria to Evaluate Test Results on Compatibility of Nonmetallic Materials for Oxygen Service Based on BAM’s Safety Philosophy N2 - The general requirement, that nonmetallic materials for oxygen service must be tested and found suitable for their intended use in plants and components is the current state of technical safety. However, numerous requests of manufacturers, sales offices, and users show, that there is still a strong need for information on how these materials are tested and evaluated. Based on more than 60 years of expertise, this paper provides background information on BAM’s test approach. It explains why BAM applies additional assessment criteria on nonmetallic materials for certain use conditions. Hence, the test schedule as well as the final evaluation shall reflect the practical application in a more customer-related way in combination with a higher safety level. That is the demand of BAM’s safety philosophy. T2 - 15th international symposium on flammability and sensitivity of materials in oxygen-enriched atmospheres CY - Online meeting DA - 03.05.2022 KW - Oxygen compatibility KW - Background information on test approaches KW - Evaluation of test results KW - Assessment criteria KW - BAM’s safety philosophy PY - 2022 AN - OPUS4-54887 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CHAP A1 - Kasch, Thomas A1 - Brock, Thomas A1 - Hesse, Olaf A1 - Hartwig, Peter ED - Steinberg, Th. A. ED - Chiffoleau, G. J. T1 - Assessment Criteria to Evaluate Test Results on Compatibility of Nonmetallic Materials for Oxygen Service Based on BAM’s Safety Philosophy N2 - The general requirement, that nonmetallic materials for oxygen service must be tested and found suitable for their intended use in plants and components is the current state of technical safety. However, numerous requests of manufacturers, sales offices, and users show that there is still a strong need for information on how these materials are tested and evaluated. Based on more than 60 years of expertise, this paper provides background information on BAM’s test approach. It explains why BAM applies additional assessment criteria on nonmetallic materials for certain use conditions. Hence, the test schedule as well as the final evaluation shall reflect the practical application in a more customer-related way in combination with a higher safety level. That is the demand of BAM’s safety philosophy. KW - Oxygen compatibility KW - Background information on test approaches KW - Evaluation of test results KW - Assessment criteria KW - BAM’s safety philosophy PY - 2021 SN - 978-0-8031-7698-0 DO - https://doi.org/10.1520/STP1626-EB SN - 0899-6652 VL - STP 1626 - 15 SP - 1 EP - 12 PB - ASTM International CY - West Conshohocken, PA, USA AN - OPUS4-54888 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CHAP A1 - Woitzek, Andreas A1 - Kasch, Thomas A1 - Kittler-Packmor, Kai ED - Steinberg, Th. A. ED - Chiffoleau, G. J. T1 - New large-scale 750 bar Oxygen Pressure Surge Test Facility N2 - The Oxygen Pressure Surge Test (OPST) is considered to be best practice for evaluating the burn out safety of plant components and testing the compatibility of nonmetallic materials for oxygen service. Nevertheless, there are only a few laboratories worldwide performing the OPST. The Federal Institute for Materials Research and Testing (BAM) already operates oxygen pressure surge test facilities with maximum OPST pressures of 450 bar. However, to ensure technical innovation and to enhance research and development, the decision was made to develop a new and large-scale oxygen pressure surge test facility. Due to the size and the high potential impact energies, the test facility is located outside of Berlin at BAM Test Site for Technical Safety (TTS), where large scale testing is carried out. In addition to an intended maximum OPST pressure of 750 bar, there is the possibility of testing industrial equipment with large inner volumes and diameters. The new quick opening valve constitutes the core of the system and was developed by BAM. It allows to perform tests with the standardized pressure rise times of 15 ms to 20 ms or with adjustable pressure rise times at higher or lower values. As a result, it is possible to provide customized test parameters for specific practical applications as well as research projects. This presentation shows the status quo of this unique test facility, its performance, its technical specifications, and its new possibilities for research and development for a long term enhancement of burn out safety in oxygen application. KW - Oxygen pressure surge test KW - Adiabatic compression KW - Burn out safety KW - Innovation in OPST facility KW - Adjustable pressure rise time PY - 2021 SN - 978-0-8031-7698-0 DO - https://doi.org/10.1520/STP1626-EB SN - 0899-6652 VL - STP 1626 - 15 SP - 326 EP - 340 PB - ASTM International CY - West Conshohocken, PA, USA AN - OPUS4-54889 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Walter, Astrid A1 - Costard, René A1 - Dengel, Jörg A1 - Lohrer, Christian T1 - Normung Explosivstoffe & Pyrotechnik - Quo vadis? N2 - Dieser Beitrag gibt einen Überblick über die kürzlich abgeschlossenen und laufenden Normungsaktivitäten im Bereich der zivilen Explosivstoffe und pyrotechnischen Gegenstände. Ein Fokus dieses Beitrags liegt auf den Themen elektronische Zündsysteme, vor-Ort hergestellte Explosivstoffe und auf dem aktuellen Entwurf eines Normungsauftrags im Bereich der pyrotechnischen Gegenstände. Des Weiteren wird auf den Entwicklungsprozess und die Bedeutung der Normung im Allgemeinen eingegangen. T2 - 43. Informationsveranstaltung Sprengtechnik CY - Siegen, Germany DA - 22.04.2022 KW - Normung KW - Explosivstoffe KW - Zünder KW - Pyrotechnik KW - Feuerwerk PY - 2022 SN - 0941-4584 VL - 44 IS - 2 SP - 8 EP - 16 PB - Deutscher Sprengverband CY - Siegen AN - OPUS4-55569 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Explosionsschutz - Grundlagen und Maßnahmen zum nichtelektrischen Explosionsschutz N2 - Bei Geräten und Maschinen zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen gemäß 2014/34/EU muss in der europäischen Union eine Zündgefahrenbewertung durchgeführt werden. Dabei müssen unter anderem die Gefahren von nichtelektrischen Zündquellen betrachtet werden, zu denen auch die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei mechanischen Schlagvorgängen kommt es infolge des Zusammenstoßes zweier Werkstücke bzw. Bauteile zu einer Umwandlung der kinetischen Energie. Dabei erhöht sich die Temperatur der Werkstoffe an der Kontaktstelle und es kommt unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Kontaktstellen (Zündquelle "heiße Oberflächen") als auch die abgetrennten Partikel (Zündquelle "mechanisch erzeugte Funken") können eine wirksame Zündquelle für ein explosionsfähiges Gasgemisch darstellen. Zur Festlegung von Grenzwerten wurden in der Norm DIN EN ISO 80079-36:2016 die Gasgemische anhand ihrer Explosionsgruppe klassifiziert und zu jeder Gruppe die maximale Energie des Schlagvorgangs festgelegt, unter derer die Entstehung einer wirksamen Zündquelle als unwahrscheinlich angenommen werden kann. T2 - Ausbildung zum Explosionsschutzbeauftragten beim Haus der Technik (HdT) CY - Essen, Germany DA - 22.08.2023 KW - Bestimmungsgemäßer Gebrauch im explosionsgefährdeten Bereich KW - Nichtelektrische Funken KW - Mechanische Funken KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz KW - Mechanischer Explosionsschutz KW - Reibfunken KW - Schleiffunken KW - Schlagfunken PY - 2023 AN - OPUS4-58110 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wilrich, Cordula T1 - Ist jeder Gefahrstoff gefährlich? N2 - Die Begriffe gefährlicher Stoff und Gefahrstoff werden häufig nicht unterschieden – in vielen Fällen resultieren aber durch den Kontext auch keine Missverständnisse. Tatsächlich bestehen aber Unterschiede – sowohl inhaltlich als auch bezüglich des Rechtsbereichs, der jeweils für sie gilt. Stoffe sind gefährlich, wenn sie den Kriterien der CLP-Verordnung für physikalische Gefahren, Gesundheitsgefahren oder Umweltgefahren entsprechen. Sie werden dann im Sinne der CLP-Verordnung entsprechend eingestuft und es ergeben sich Pflichten bezüglich des Inverkehrbringens innerhalb der EU. Gefahrstoffe sind in der Gefahrstoffverordnung definiert. Sie beinhalten die gefährlichen Stoffe und weitere nicht notwendigerweise als gefährlich eingestufte Stoffe. Das Ziel ist vor allem der Schutz von Beschäftigten bei Tätigkeiten mit Gefahrstoffen – es handelt sich also um eine Arbeitsschutzvorschrift. Dieser Aufsatz stellt gefährliche Stoffe in ihrem Kontext vor, gibt einen Überblick über die Prinzipien und Rechtsfolgen sowie Hinweise auf weiterführende Informationen und stellt ihnen die Gefahrstoffe gegenüber. KW - Chemikalienrecht KW - CLP-Verordnung KW - Gefährlicher Stoff KW - Gefahrstoff KW - Gefahrstoffverordnung KW - Gefahrstoffrecht KW - REACH KW - Sicherheitsdatenblatt KW - SDB PY - 2023 UR - https://beck-online.beck.de/?vpath=bibdata/zeits/ARP/2023/cont/ARP.2023.H06.NAMEINHALTSVERZEICHNIS.htm SN - 2698-3710 VL - 2023 IS - 6 SP - 162 EP - 167 PB - C.H. Beck CY - München AN - OPUS4-57736 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Lohrer, Christian T1 - Explosivstoffe & Pyrotechnik – Neues von der Normung und den benannten Stellen N2 - Überblick über aktuelle Normungsarbeiten im CEN/TC 212 (Pyrotechnik) und CEN/TC 321 (Zivile Explosivstoffe) gemäß Normungsauftrag der EU-KOM. Weiterhin Bericht über Aktivitäten im Forum der benannten Stellen nach 2013/29/EU (Pyrotechnik) und 2014/28/EU (Zivile Explosivstoffe) und Auswertung Open Space-Diskussionen der Veranstaltung. T2 - 15. Informationsveranstaltung "Sprengstoffe und Pyrotechnik" CY - Berlin, Germany DA - 19.06.2023 KW - Pyrotechnik KW - Explosivstoffe KW - Bescheide KW - Zertifizierung PY - 2023 AN - OPUS4-57742 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krankenhagen, Rainer T1 - Photothermal determination of thermal properties of concrete – a method evaluation N2 - The evaluation of thermal properties is probably an underrated tool for the onsite health monitoring of concrete structures. The photothermal approach offers a possibility to realize a real onsite measurement. This contribution presents the application of the photothermal approach under lab conditions on three different concrete types. The obtained results were compared with those of a commercial device based on the Transient Plane Source (TPS) method. Both agreed well within the estimated uncertainty ranges and therefore demonstrate the applicability of the photothermal method for this kind of investigations. First results of a concrete sample with different water contents support the potential of this method for the characterization of concrete in general. T2 - NDTCE 2022 CY - Zurich, Switzerland DA - 16.8.2022 KW - Thermal effusivity KW - Thermal conductivity KW - Moisture PY - 2022 AN - OPUS4-56063 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krentel, Daniel T1 - Wehrmedizinisches Sonderforschungsvorhaben 29K4 "Primäres Explosionstrauma": „Entwicklung und Validierung eines Körpermodells und eines Stoßwellengenerators zur Simulation der intrakorporalen Stoßwellenausbreitung nach Explosionen“ N2 - Im Rahmen dieses Vortrags wurden aktuelle Arbeiten im Rahmen der Forschungszusammenarbeit mit dem Bundeswehrkrankenhaus Berlin zum primären Explosionstrauma vorgestellt. T2 - 8. KSK Symposium Rüstung 2022 CY - Altensteig/Wart, Germany DA - 13.09.2022 KW - Blast KW - Primäres Explosionstrauma KW - Einsatzkräfte KW - Polizei KW - Körpermodell PY - 2022 AN - OPUS4-55841 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Costard, René T1 - “Kalte Pyrotechnik” – heißes Thema oder heiße Luft? N2 - Das Poster zeigt Ergebnisse von Messungen der Verbrennungstemperaturen und Aerosolemissionen von "kalter Pyrotechnik" und einem Seenotrettungsmittel im Vergleich. T2 - 44. Informationstagung Sprengtechnik CY - Siegen, Germany DA - 14.04.2023 KW - Pyrotechnik KW - Missbräuchliche Verwendung in Stadien KW - Aerosole PY - 2023 AN - OPUS4-57311 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Dengel, Jörg T1 - Untersuchung des Alterungsverhaltens von pyrotechnischen Seenotrettungsmitteln N2 - Das Poster zeigt Ergnisse der Untersuchung der Alterungsprozesse von pyrotechnischen Seenotrettungsmitteln (kleine schwimmfähige Rauchsignale und Seenotfackeln). Dabei erfolgte die Bewertung der thermischen und chemischen Stabilität sowie der Funktionssicherheit. Die beschleunigte Alterung (EN 16263:2015) und andere Methoden wurden mit natürlich gealterten Gegenständen verglichen T2 - 44. Informationstagung Sprengtechnik CY - Siegen, Germany DA - 14.04.2023 KW - Alterung von Pyrotechnik KW - Seenotrettungsmittel PY - 2023 AN - OPUS4-57312 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Dümmel, Martin T1 - Consumer fireworks in europe - challenges for the future N2 - This presentation gives a brief overview on the current situation of fireworks safety and security on the EU market, outlines the current standardization request of the European Commission with new and more stringent requirements and gives a perspective to further challenges for fireworks in Europe. T2 - 18th International Symposium on Fireworks CY - Valetta, Malta DA - 24.04.2023 KW - Fireworks KW - Standardisation KW - Pyrotechnics PY - 2023 AN - OPUS4-57389 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Dümmel, Martin T1 - Consumer fireworks in europe – challenges for the future N2 - This paper gives a brief overview on the current situation of fireworks safety and security on the EU market, outlines the current standardization request of the European Commission with new and more stringent requirements and gives a perspective to further challenges for fireworks in Europe. T2 - 18th International Symposium on Fireworks CY - Valetta, Malta DA - 24.04.2023 KW - Pyrotechnic articles KW - Fireworks KW - Standardisation PY - 2023 SN - 978-0-9867279-6-2 SP - 33 EP - 42 PB - International Symposium on Fireworks Society Ltd. CY - Whitefish Bay, Wisconsin 53217-5968 USA AN - OPUS4-57395 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunert, Wiebke T1 - EU project ODYSSEUS - Improving Knowledge on HMEs N2 - The ODYSSEUS project aims at improving knowledge about explosives precursers/HMEs and at developing and improving prognostic and detection tool to counter and prevent terrorist attacks. The contribution presents an overview of the ODYSSEUS approaches in countering and preventing terrorist attacks. The lecture will also show what knowledge has been gained to date about HMEs and new precursers and what consequences result from this. T2 - EXERTER Final Conference CY - Soest, Netherlands DA - 24.04.2023 KW - HME KW - Preparation of HME KW - Misuse of explosives KW - EU project ODYSSEUS PY - 2023 AN - OPUS4-57387 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Explosionsschutz - Grundlagen und Maßnahmen zum nichtelektrischen Explosionsschutz N2 - Bei Geräten und Maschinen zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen muss in der europäischen Union eine Zündgefahrenbewertung durchgeführt werden. Dabei müssen unter anderem die Gefahren von nichtelektrischen Zündquellen betrachtet werden, zu denen auch die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei Schlagvorgängen kommt es infolge des Zusammenstoßes zweier Werkstücke zu einer Umwandlung der kinetischen Energie. Dabei erhöht sich die Temperatur der Werkstoffe an der Kontaktstelle und es kommt unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Kontaktstellen als auch die abgetrennten Partikel können eine wirksame Zündquelle für ein explosionsfähiges Gasgemisch darstellen. Zur Festlegung von Grenzwerten wurden in der Norm DIN EN ISO 80079-36:2016 die Gasgemische anhand ihrer Explosionsgruppe klassifiziert und zu jeder Gruppe die maximale Energie des Schlagvorgangs festgelegt, unter derer die Entstehung einer wirksamen Zündquelle als unwahrscheinlich angenommen werden kann. T2 - Ausbildung zum Explosionsschutzbeauftragten, Veranst.-Nr. VA23-00064-050-E, im Haus der Technik e.V. (HdT) CY - Essen, Germany DA - 13.06.2023 KW - Schlagfunken KW - Schleiffunken KW - Reibfunken KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Nichtelektrische Funken KW - Mechanischer Explosionsschutz KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz KW - Bestimmungsgemäßer Gebrauch im Explosionsschutz PY - 2023 AN - OPUS4-57680 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krentel, Daniel T1 - Die BAM als Partnerin in der Zivilen Sicherheitsforschung N2 - Was kann die Partnerin in der Zivilen Sicherheitsforschung leisten, welche Möglichkeiten in der Zusammenarbeit mit BOS gibt es? T2 - ForAn - Lunch and Learn CY - Online meeting DA - 14.06.2023 KW - TTS KW - Security KW - BOS KW - Zivile Sicherheitsforschung PY - 2023 AN - OPUS4-57681 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Amano, K. O. A. A1 - Hahn, S.-K. A1 - Butt, N. A1 - Vorwerk, P. A1 - Gimadieva, E. A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Rappsilber, Tim A1 - Krause, U. T1 - Composition and Explosibility of Gas Emissions from Lithium-Ion Batteries Undergoing Thermal Runaway N2 - Lithium-based batteries have the potential to undergo thermal runaway (TR), during which mixtures of gases are released. The purpose of this study was to assess the explosibility of the gaseous emission from LIBs of an NMC-based cathode during thermal runaway. In the current project, a series of pouch lithium-based battery cells was exposed to abuse conditions (thermal) to study the total amount of gases released and the composition of the gas mixture. First, the battery cells were placed in a closed vessel, and the pressure and temperature rise inside the vessel were measured. In a second step, the composition of gases was analysed using a Fourier transform Infrared (FTIR) spectrometer. We found that the amount of released gases was up to 102 ± 4 L, with a clear dependence on the battery capacity. This study showed that the concentration of gaseous emissions such as carbon monoxide (CO), methane (CH4), ethylene (C2H4), ethane (C2H6), and hydrogen cyanide (HCN) increased with higher cell capacity. Of the five studied flammable gases, the maximum concentrations of carbon monoxide (16.85 vol%), methane (7.6 vol%), and ethylene (7.86 vol%) were identified to be within their explosible range. Applying Le Chatelier’s law, a calculated lower explosion limit (LEL) of 7% in volume fraction was obtained for the gas mixture. The upper explosion limit (UEL) of the gas mixture was also found to be 31% in volume. A filter comprising pyrobubbles was used for the removal of the studied gas components released during the thermal abuse. The investigation revealed that the pyrobubbles filter was highly effect in the removal of HCN (up to 94% removal) and CO2 (up to 100% removal). Herein, we report the dependency of the method of thermal runaway trigger on the measured maximum temperature. KW - Lithium-ion battery KW - Thermal runaway KW - Smoke gas emission KW - Gas explosion KW - Explosion limit PY - 2023 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-576477 DO - https://doi.org/10.3390/batteries9060300 VL - 9 IS - 6 SP - 1 EP - 19 PB - MDPI CY - Basel, Switzerland AN - OPUS4-57647 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunert, Wiebke T1 - ODYSSEUS - EU-Projekt im Rahmen des Förderprogramms Horizon 2020 N2 - Das Poster beleuchtet das EU-Projekt ODYSSEUS im Rahmen des Förderprogramms Horizon 2020. Das Konsortium besteht aus 18 Partnern aus 13 Ländern aus Forschung, Entwicklung, Industrie sowie Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben. Das Forschungsprojekt zielt darauf ab, das Wissen über Ausgangsstoffe von Sprengstoffen und selbst hergestellten Sprengstoffe, einschließlich bisher nicht untersuchter Vorläufersubstanzen, zu erweitern und wirksame und effiziente Prognose-, Aufdeckungs- und kriminaltechnische Instrumente zu entwickeln, um die Fähigkeiten der nationalen Sicherheitsbehörden bei der Verhütung, Bekämpfung und Untersuchung terroristischer Vorfälle mit HMEs zu verbessern. T2 - 45. Informationstagung Sprengtechnik CY - Siegen, Germany DA - 05.04.2024 KW - Home-made explosives (HME) KW - Anschläge KW - Synthese HME PY - 2024 AN - OPUS4-59809 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Costard, René T1 - Aerosolemissionen ausgewählter Pyrotechnik - Gefährdungsabschätzung bei missbräuchlicher Verwendung N2 - Der Vortrag beschreibt die Ergebnisse von Messungen zur Freisetzung von Aerosolen beim Abbrand pyrotechnischer Gegenstände. Vor dem Hintergrund einer missbräuchlichen Verwendung (wie etwa in Fußballstadien) wird auf die speziellen Gefährdungen hingewiesen. Freigesetzte Partikel haben Größenbereiche von deutlich kleiner 100 nm und sind damit besonders alveolengängig. T2 - 45. Informationstagung Sprengtechnik CY - Siegen, Germany DA - 05.04.2024 KW - Pyrotechnik KW - Aerosole KW - Missbräuchliche Verwendung KW - Gefährdungsabschätzung PY - 2024 AN - OPUS4-59805 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Costard, René T1 - Aerosolemissionen ausgewählter Pyrotechnik - missbräuchliche Verwendung in Stadien N2 - Das Poster beschreibt die Ergebnisse von Messungen zur Freisetzung von Aerosolen beim Abbrand pyrotechnischer Gegenstände. Vor dem Hintergrund einer missbräuchlichen Verwendung (wie etwa in Fußballstadien) wird auf die speziellen Gefährdungen hingewiesen. Freigesetzte Partikel haben Größenbereiche von deutlich kleiner 100 nm und sind damit besonders alveolengängig. T2 - 45. Informationstagung Sprengtechnik CY - Siegen, Germany DA - 05.04.2024 KW - Pyrotechnik KW - Aerosole KW - Missbräuchliche Verwendung PY - 2024 AN - OPUS4-59806 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Lohrer, Christian T1 - Konformitätsbewertung Explosivstoffe/Pyrotechnik N2 - Das Poster beschreibt die aktuellen Aufgaben und Herausforderungen im Bereich der Konformitätsbewertung von zivilen Explosivstoffen und pyrotechnischen Gegenständen. Es wird dabei auf die Tätigkeiten der BAM als benannten Stelle in der EU (CE-System) und als approved body für das Vereinigte Königreich (UKCA-System) eingegangen. T2 - 45. Informationstagung Sprengtechnik CY - Siegen, Germany DA - 05.04.2024 KW - Zivile Explosivstoffe KW - Pyrotechnik KW - CE KW - UKCA KW - Konformitätsbewertung PY - 2024 AN - OPUS4-59807 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grobert, Steffen A1 - Krentel, Daniel T1 - Primäres Explosionstrauma im militärischen Kontext - Herausforderungen für den Arbeitsschutz N2 - Im Rahmen dieses Vortrags wurden aktuelle Arbeiten der BAM im Rahmen der Forschungszusammenarbeit mit dem Bundeswehrkrankenhaus Berlin zum primären Explosionstrauma vorgestellt. Den Schwerpunkt des Vortrags bildeten die Auswirkungen der kumulierten Belastung durch "low-level blast" auf das Gehirn von Einsatzkräften und Rückschlüsse für den Arbeitsschutz und die Arbeitsmedizin. T2 - Fortbildung der Aufsichtspersonen der öffentlich-rechtlichen Aufsichten der Bundeswehr CY - Mannheim, Germany DA - 04.12.2023 KW - Blast KW - Primäres Explosionstrauma KW - Einsatzkräfte KW - mTBI KW - Arbeitsschutz PY - 2023 AN - OPUS4-59181 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Seeber, Henrik T1 - Low level blast exposition – Hintergründe und aktuelle Entwicklungen N2 - Darstellung der Low Level Blast Thematik mit kurzer Einleitung, den internationalen Aktivitäten (hier SP) und einer Darstellung unseres Messsystems StEk. T2 - 25. Tagung Schutz gegen IED und ballistische Bedrohungen CY - Meppen, Germany DA - 09.04.2024 KW - Low Level Blast KW - Blast injury KW - Primäre Explosionswirkung KW - Druckwelle PY - 2024 AN - OPUS4-59868 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Seeber, Henrik T1 - Experimenteller Ansatz zur Untersuchung der primären Explosionswirkung N2 - Schwerpunkt die Darstellung des Versuchsaufbaus zur Erzeugung von Verdichtungsstößen zur Simulation der Primären Explosionswirkung auf Simulanzien T2 - Angewandte Forschung für Verteidigung und Sicherheit in Deutschland CY - Bonn, Germany DA - 19.03.2024 KW - Stoßwellengenerator KW - Blast injury KW - Primäre Explosionswirkung KW - Druckwelle KW - Versuchsaufbau PY - 2024 AN - OPUS4-59869 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Seeber, Henrik T1 - Experimenteller Ansatz zur Untersuchung der primären Explosionswirkung N2 - Explosionsverletzungen gehören zu den häufigsten Verletzungen bei militärischen Einsätzen. Während die Auswirkungen von Splittern, die als sekundäre Explosionsverletzungen eingestuft werden, durch die modernen ballistischen Körperschutzsysteme der Polizei und des Militärs minimiert werden konnten, stellen die Auswirkungen der Stoßwellenausbreitung im Körper als Teil des primären Explosionstraumas nach wie vor eine ernsthafte Bedrohung dar. Zusätzlich zu einzelnen einsatzbedingten Lastfällen liegt ein wissenschaftlicher Fokus auf besonders exponiertem Personal, z.B. aus den Einsatzbereichen „Taktische Zugangstechnik“, „Präzisionsschützenwesen“ oder Steilfeuerwaffen (Mörser). Repetitive mild traumatic brain injury (mTBI) können gesundheitliche Langzeitschädigungen wie und chronic traumatic encephalopathy (CTE) erzeugen. Um einen Beitrag zur Erforschung der primären Explosionswirkungen zu leisten, hat die Bundeswehr in Zusammenarbeit mit dem Bundeswehrkrankenhaus Berlin und der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) ein interdisziplinäres wehrmedizinisches Sonderforschungsvorhaben eingerichtet. Ziel der geplanten Untersuchung ist die Entwicklung einer multidisziplinären Methode zur Analyse des Stoßwellenverhaltens in verschiedenen generischen Gewebesimulanzien, sowie Schutzmaterialien unter möglichst realitätsnahen und reproduzierbaren Bedingungen. Für die Erzeugung reproduzierbarer Stoßwellen wurde ein Autoklav (Druckbehälter) entwickelt, mit dem durch die detonative Umsetzung eines Acetylen-Sauerstoff-Gemisches gut reproduzierbare Druckwellen unter Freifeldbedingungen erzeugt werden können. Vorteile dieser Methode sind unter anderem die kurzen Rüstzeiten zwischen Versuchsdurchgängen, die Minimierung störender Einflüsse im Vergleich zu Stoßwellenrohren und die geringeren Sicherheitsanforderungen im Vergleich zur Anwendung von konventionellen Sprengstoffen. Das generische Torso-Modell besteht in seiner einfachsten Form aus einem mit Druck- und Beschleunigungssensoren instrumentierten Gelatineblock, welcher eine Simulanz für organisches Gewebe darstellt. Zur Untersuchung des Stoßwellenverhaltens wurden verschiedene Medien, wie Hohlkörper, Festkörper und Gewebesimulanzien differenter Dichte in das generische Torso-Modell eingebracht. Einen besonderer Untersuchungsschwerpunkt bildeten die Grenzbereiche zwischen den unterschiedlichen Medien. Des Weiteren wurde analysiert, wie sich verschiedene Schutzmaterialien auf das Stoßwellenverhalten auswirken und mit welchen veränderten Eigenschaften die Stoßwelle anschließend in die Gewebesimulanz einkoppelt. T2 - Angewandte Forschung für Verteidigung und Sicherheit in Deutschland CY - Bonn, Germany DA - 19.03.2024 KW - Primäre Explosionswirkug KW - Blast injury KW - Pressure wave KW - Druckwelle PY - 2024 AN - OPUS4-59474 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Su, Bin A1 - Luo, Zhenmin A1 - Krietsch, Arne A1 - Wu, Dejian A1 - Wang, Tao A1 - Zhou, Shangyong A1 - Deng, Jun T1 - Quantitative investigation of explosion behavior and spectral radiant characteristics of free radicals for syngas/air mixtures N2 - The combustion characteristics and explosive hazard of syngas (H2/CO)/air mixtures are affected by its exact composition and equivalence ratios. In this paper, the explosion pressure and spectral radiant intensity of free radicals were quantitatively examined for syngas with different H2 proportions ([H2 in syngas] = 0, 30, 50, 70, 100 vol%) and equivalence ratios (φ = 0.8, 1.0, 1.2, 1.4, 1.6, 2.0, 2.5). The results show that the explosion process of syngas/air mixtures can be separated into the initial slow combustion stage, the violent deflagration stage and the deflagration ending stage. The peaks of explosion pressure, pressure rise rate, OH*spectral intensity and rise rate of spectral intensity first increase and then decrease with increasing the equivalence ratio, and they reduce gradually with the decrease of H2 proportion in syngas. The H2 content in syngas greatly affects the heat release and the concentration of excited state OH*, especially for the syngas/air mixtures with smaller proportion of H2. Additionally, the presence of H2 greatly increases the deflagration index and spectral radiant index of OH* for syngas/air mixtures. The average rise rates of explosion pressure and spectral intensity of free radicals are introduced and the coupling model between them is established based on the first law of thermodynamics and the principle of chain reaction. The established model is furthermore verified by the experimental results. It is indicated that there is a linear relationship between average rise rates of explosion pressure and spectral intensity (OH*). The results can be used to improve the combustion efficiency of syngas and to guide theoretically the prevention, mitigation and control of syngas explosions. KW - Syngas KW - Hydrogen KW - Explosion pressure KW - Free radicals KW - Spectral intensity PY - 2024 DO - https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2023.10.280 SN - 0360-3199 VL - 50 IS - Part A SP - 1359 EP - 1368 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-59482 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Lohrer, Christian T1 - Jahresbericht der Konformitätsbewertungsstelle Explosivstoffe / Pyrotechnik N2 - Vorstellung aktueller Themen und Herausforderungen im Bereich der Konformitätsbewertung in der EU und UK. Weiterhin Darstellung der Digitalisierungsmaßnahmen und deren Wirkungen im Rahmen des KVP des Fachbereichs. T2 - 26. Sitzung des Beirats der BAM-Zertifizierungsstelle (BZS) CY - Berlin, Germany DA - 29.02.2024 KW - UKCA KW - Pyrotechnik KW - Digitalisierung KW - CE-Kennzeichnung KW - E-Akte KW - E-Siegel PY - 2024 AN - OPUS4-59587 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schmidt, Martin T1 - Selbstentzündungsverhalten von Holz- und Biokohlen Gefahrguteinstufung sicher? N2 - Mit der Abkehr von der Nutzung fossiler Rohstoffe rücken regenerative Energieträger immer weiter in den Focus. Neben klassischen Holzkohlen werden verstärkt so genannte Biokohlen produziert. Dieser Begriff findet Verwendung für mit Hilfe verschiedener Verfahren karbonisierte pflanzliche, tierische oder mikrobielle Ausgangsstoffe. Diese Kohlen werden zum Teil über weite Strecken zum Bestimmungsort transportiert (Überseetransporte) oder vor Verwendung für längere Zeit gelagert. Häufig zeigen diese Kohlen ein kritisches Selbstentzündungsverhalten, wobei Einstufungstests (UN N.4 Test) versagen können. Ein negatives Testergebnis des UN N.4 Tests führte dabei in der Vergangenheit zur Nichteinstufung als selbsterhitzungsfähiger Stoff; in der Praxis entzündeten sich aber bereits vergleichsweise kleine Schüttungen (einige m³), z. B. beim Seetransport in Containern. Der Artikel geht auf dieses Problem ein, stellt Prüfverfahren vor und gibt Empfehlungen für sicheren Transport und Lagerung. T2 - VDI Fachtagung "Sichere Handhabung brennbarer Stäube CY - Nürnberg, Germany DA - 25.10.2023 KW - Biokohle KW - Selbstentzündung KW - Gefahrguteinstufung PY - 2023 AN - OPUS4-59597 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Schmidt, Martin T1 - Selbstentzündungsverhalten von Biokohlen - Gefahrguteinstufung immer sicher? N2 - Mit der Abkehr von der Nutzung fossiler Rohstoffe rücken regenerative Energieträger immer weiter in den Focus. Neben klassischen Holzkohlen werden verstärkt so genannte Biokohlen produziert. Dieser Begriff findet Verwendung für mit Hilfe verschiedener Verfahren karbonisierte pflanzliche, tierische oder mikrobielle Ausgangsstoffe. Diese Kohlen werden zum Teil über weite Strecken zum Bestimmungsort transportiert (Überseetransporte) oder vor Verwendung für längere Zeit gelagert. Häufig zeigen diese Kohlen ein kritisches Selbstentzündungsverhalten, wobei Einstufungstests (UN N.4 Test) versagen können. Ein negatives Testergebnis des UN N.4 Tests führte dabei in der Vergangenheit zur Nichteinstufung als selbsterhitzungsfähiger Stoff; in der Praxis entzündeten sich aber bereits vergleichsweise kleine Schüttungen (einige m³), z. B. beim Seetransport in Containern. Der Artikel geht auf dieses Problem ein, stellt Prüfverfahren vor und gibt Empfehlungen für sicheren Transport und Lagerung. KW - Biokohlen KW - Selbstentzündung KW - Gefahrguteinstufung PY - 2023 SN - 978-3-18-092424-3 SN - 978-3-18-092424-9 SN - 0083-5560 SP - 143 EP - 153 PB - VDI Verlag GmbH CY - Düsseldorf AN - OPUS4-59598 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schmidt, Martin T1 - Holzkohlen im Seeverkehr - Selbstentzündung vermeiden, sichere Beförderungsbedingungen schaffen N2 - Mit der Abkehr von der Nutzung fossiler Rohstoffe rücken regenerative Energieträger immer weiter in den Focus. Neben klassischen Holz- und Pflanzenkohlen werden verstärkt so genannte Biokohlen produziert. Dieser Begriff findet Verwendung für mit Hilfe verschiedener Verfahren karbonisierte pflanzliche, tierische oder mikrobielle Ausgangsstoffe. Diese Kohlen werden zum Teil über weite Strecken zum Bestimmungsort transportiert (Überseetransporte) oder vor Verwendung für längere Zeit gelagert. Häufig zeigen diese Kohlen ein kritisches Selbstentzündungsverhalten, wobei Einstufungstests (UN N.4 Test) versagen können. Ein negatives Testergebnis des UN N.4 Tests führte dabei in der Vergangenheit zur Nichteinstufung als selbsterhitzungsfähiger Stoff; in der Praxis entzündeten sich aber bereits vergleichsweise kleine Schüttungen (einige m³), z. B. beim Seetransport in Containern. Ergebnisse eines Projektes zur systematischen Untersuchung verschiedener Pflanzenkohlen werden vorgestellt. T2 - Internationale Gefahrgut-Tage CY - Hamburg, Germany DA - 26.02.2024 KW - Holzkohlen KW - Pflanzenkohlen KW - Selbstentzündung KW - Gefahrguteinstufung KW - Schiffsbrände PY - 2024 AN - OPUS4-59599 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wilrich, Thomas A1 - Wilrich, Cordula T1 - Nachbarklage gegen einen Sauerstofftank N2 - Technische Regeln im Arbeitsschutz – wie TRBS für die Betriebssicherheitsverordnung und TRGS für die Gefahrstoffverordnung – sind nicht zwingendes Recht, sondern konkretisierende Empfehlungen mit Vermutungswirkung. In Gerichtsurteilen werden sie eher selten herangezogen. Wie diese – und Branchenregelungen von Verbänden – von der Rechtsprechung diskutiert werden, zeigt ein Urteil des Verwaltungsgerichts Münster. KW - Arbeitsschutz KW - Betriebssicherheitsverordnung KW - Branchenregelung KW - Gefahrstoffverordnung KW - Nachbarklage KW - Sauerstofftank KW - Sicherheitsabstand KW - TRBS KW - TRGS KW - Anlagensicherheit PY - 2024 UR - https://beprdigital.de/ce/nachbarklage-gegen-einen-sauerstofftank-1/detail.html DO - https://doi.org/10.37307/j.2365-7634.2024.01.12 SN - 2199-7330 IS - 1 SP - 45 EP - 47 PB - Erich Schmidt Verlag (ESV) CY - Berlin AN - OPUS4-59614 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schmidt, Martin T1 - Selbstentzündung von Biokohlen – Lager- und Transportsicherheit N2 - Mit der Abkehr von der Nutzung fossiler Rohstoffe rücken regenerative Energieträger immer weiter in den Focus. Neben klassischen Holzkohlen werden verstärkt so genannte Biokohlen produziert. Dieser Begriff findet Verwendung für mit Hilfe verschiedener Verfahren karbonisierte pflanzliche, tierische oder mikrobielle Ausgangsstoffe. Diese Kohlen werden zum Teil über weite Strecken zum Bestimmungsort transportiert (Überseetransporte) oder vor Verwendung für längere Zeit gelagert. Häufig zeigen diese Kohlen ein kritisches Selbstentzündungsverhalten, wobei Einstufungstests (UN N.4 Test) versagen können. Ein negatives Testergebnis des UN N.4 Tests führte dabei in der Vergangenheit zur Nichteinstufung als selbsterhitzungsfähiger Stoff; in der Praxis entzündeten sich aber bereits vergleichsweise kleine Schüttungen (einige m³), z. B. beim Seetransport in Containern. Der Artikel geht auf dieses Problem ein und stellt Prüfverfahren vor. Aus den Ergebnissen durchgeführter Untersuchungen werden Empfehlungen für sicheren Transport und Lagerung abgeleitet. T2 - Magdeburg-Köthener Brandschutz- und Sicherheitstagung CY - Magdeburg, Germany DA - 14.03.2024 KW - Biokohlen KW - Selbstentzündung KW - Gefahrguteinstufung PY - 2024 SN - 978-3-948749-41-5 SP - 68 EP - 77 PB - Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg CY - Magdeburg AN - OPUS4-59717 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schmidt, Martin T1 - Selbstentzündung von Biokohlen – Lager- und Transportsicherheit N2 - Mit der Abkehr von der Nutzung fossiler Rohstoffe rücken regenerative Energieträger immer weiter in den Focus. Neben klassischen Holzkohlen werden verstärkt so genannte Biokohlen produziert. Dieser Begriff findet Verwendung für mit Hilfe verschiedener Verfahren karbonisierte pflanzliche, tierische oder mikrobielle Ausgangsstoffe. Diese Kohlen werden zum Teil über weite Strecken zum Bestimmungsort transportiert (Überseetransporte) oder vor Verwendung für längere Zeit gelagert. Häufig zeigen diese Kohlen ein kritisches Selbstentzündungsverhalten, wobei Einstufungstests (UN N.4 Test) versagen können. Ein negatives Testergebnis des UN N.4 Tests führte dabei in der Vergangenheit zur Nichteinstufung als selbsterhitzungsfähiger Stoff; in der Praxis entzündeten sich aber bereits vergleichsweise kleine Schüttungen (einige m³), z. B. beim Seetransport in Containern. Der Artikel geht auf dieses Problem ein und stellt Prüfverfahren vor. Aus den Ergebnissen durchgeführter Untersuchungen werden Empfehlungen für sicheren Transport und Lagerung abgeleitet. T2 - Magdeburg-Köthener Brandschutz- und Sicherheitstagung CY - Magdeburg, Germany DA - 14.03.2024 KW - Biokohlen KW - Selbstentzündung KW - Gefahrguteinstufung PY - 2024 AN - OPUS4-59718 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Seeber, Henrik T1 - Experimental Setup for the Reproducible Generation of Pressure Waves in Free Field Conditions N2 - The injuries caused by the primary blast are still poorly understood, especially in the torso region. To generate sufficiently large data sets, shock tubes are often used. However, these have some limitations, such as blockage, use of the exit jet, widening cross-sections, and scaling problems with respect to compressive strength and test objects. Therefore, it is appropriate to conduct experiments under free-field conditions, but tests with real explosives are often associated with long preparation and setup times as well as high safety requirements. Therefore, this paper presents an experimental setup for the reproducible generation of blast waves under free-field conditions. This experimental setup aims to provide a test environment for a sufficiently large specimen to investigate the behaviour of the shock wave within the specimen, especially at the media interfaces. As an example of application, the influence of the primary explosive effect on protective equipment or on tissue simulants for the investigation of blast injuries can be mentioned. An autoclave is used as a shock wave generator. It has a volume of 0.065 m3 and is filled with a stoichiometric acetylene-oxygen gas mixture. The setup and turnaround time is approximately 30 minutes. The following factors have been selected as target variables for the optimization of the shock wave generator: reproducibility of the pressure wave, use-case-relevant positive phase duration and peak overpressure, a pressure curve characteristic corresponding to that of a military explosive under undisturbed free field conditions, and short setup times of the experimental setup. For this purpose, the experimental setup is presented in this paper. Several series of measurements are presented, showing the characteristics of the generated pressure wave. For the generated pressure wave, the classical pressure curve characteristics can be clearly recognized. A peak pressure of 92 kPa is reached at a distance of 1 m from the opening, and the first positive pressure phase lasts 1.17 ms. Furthermore, the pressure wave propagates in a hemispherical shape. The typical characteristics of the blast wave generated by the SWG have been demonstrated using the military explosive PETN. It is shown that the actual load case corresponds to about 70 g of PETN. T2 - 26th International Symposium on Military Aspects of Blast and Shock CY - Wollongong, Australia DA - 03.12.2023 KW - Shock wave generator KW - Blast injury KW - Pressure wave KW - Experimental setup PY - 2023 AN - OPUS4-59356 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Seeber, Henrik ED - Krentel, Daniel ED - Grasse, Dennis ED - Gerbeit, Marco ED - Grobert, Steffen ED - Hauer, Thorsten T1 - Experimental Setup for the Reproducible Generation of Pressure Waves in Free Field Conditions N2 - The injuries caused by the primary blast are still poorly understood, especially in the torso region. To generate sufficiently large data sets, shock tubes are often used. However, these have some limitations, such as blockage, use of the exit jet, widening cross-sections, and scaling problems with respect to compressive strength and test objects. Therefore, it is appropriate to conduct experiments under free-field conditions, but tests with real explosives are often associated with long preparation and setup times as well as high safety requirements. Therefore, this paper presents an experimental setup for the reproducible generation of blast waves under free-field conditions. This experimental setup aims to provide a test environment for a sufficiently large specimen to investigate the behaviour of the shock wave within the specimen, especially at the media interfaces. As an example of application, the influence of the primary explosive effect on protective equipment or on tissue simulants for the investigation of blast injuries can be mentioned. An autoclave is used as a shock wave generator. It has a volume of 0.065 m3 and is filled with a stoichiometric acetylene-oxygen gas mixture. The setup and turnaround time is approximately 30 minutes. The following factors have been selected as target variables for the optimization of the shock wave generator: reproducibility of the pressure wave, use-case-relevant positive phase duration and peak overpressure, a pressure curve characteristic corresponding to that of a military explosive under undisturbed free field conditions, and short setup times of the experimental setup. For this purpose, the experimental setup is presented in this paper. Several series of measurements are presented, showing the characteristics of the generated pressure wave. For the generated pressure wave, the classical pressure curve characteristics can be clearly recognized. A peak pressure of 92 kPa is reached at a distance of 1 m from the opening, and the first positive pressure phase lasts 1.17 ms. Furthermore, the pressure wave propagates in a hemispherical shape. The typical characteristics of the blast wave generated by the SWG have been demonstrated using the military explosive PETN. It is shown that the actual load case corresponds to about 70 g of PETN. T2 - 26th International Symposium on Military Aspects of Blast and Shock CY - Wolongong, Australia DA - 03.12.2023 KW - Shock wave generator KW - Blast injury KW - Pressure wave KW - Experimental setup PY - 2023 SP - 1 EP - 13 AN - OPUS4-59357 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Bernd T1 - Berechnungen mit der neuen VDI Richtlinie 3783 Blatt 1 N2 - Der zweite Gründruck der VDI Richtlinie 3783 Blatt 1 erfolgt in Kürze. Es wird der Inhalt der überarbeiteten Richtlinie vorgestellt und mit Beispielrechnungen Teilaspekte diskutiert. T2 - Sicherheitstechnischer Erfahrungsaustausch des LUBW CY - Karlsruhe, Germany DA - 16.04.2024 KW - Gasausbreitung PY - 2024 AN - OPUS4-59949 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krentel, Daniel T1 - Bedarfserhebung für BOS am Beispiel des Projekts InnoBOSK N2 - Im Rahmen des Vortrags wurden die Ergebnisse und die Methodik zur Erhebung von Forschungsbedarfen und Fähigkeitslücken bei den Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben, welche im Rahmen des Projektes InnoBOSK durchgeführt wurden, vorgestellt. Den Schwerpunkt bildete dabei die Umsetzung der Workshops gemeinsam mit den Einsatzkräften und die Umsetzung der problemorientierten Erhebungsmethodik. T2 - Vorstellung im Rahmen eines SiFo-Workshops der Polizei Berlin CY - Berlin, Germany DA - 29.04.2024 KW - Bedarfserhebung KW - SiFo KW - Sicherheitsforschung KW - BOS PY - 2024 AN - OPUS4-59983 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schwarz, Silke T1 - Elektrostatische Empfindlichkeit von Explosivstoffen: Erfahrungen und Probleme mit dem X-Spark-10 N2 - Der Vortrag fasst erste messtechnische Erfahrungen, Ergebnisse und Probleme bei der Bestimmung der elektrostatischen Empfindlichkeit zusammen. T2 - BAM-Workshop "Bestimmung der elektrostatischen Empfindlichkeit energetischer Stoffe" CY - Berlin, Germany DA - 20.11.2023 KW - Elektrostatische Empfindlichkeit KW - Explosivstoffe PY - 2023 AN - OPUS4-58934 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunert, Wiebke T1 - EU Projekt ODYSSEUS – Year 2 Update N2 - Es werden das EU-finanzierte FE-Projekt ODYSSEUS, ausgewählte Ergebnisse zum Thema Home-made-explsosives (HMEs) und precursers, aktuelle Fragestellungen und ein Ausblick vorgestellt. T2 - 23. Internationales Symposium des Bundeskriminalamtes für Sprengstoffermittelnde und Entschärfende unkonventioneller Spreng- und Brandvorrichtungen CY - Magdeburg, Germany DA - 27.11.2023 KW - Home-made-explosives (HME) KW - Precurser PY - 2023 AN - OPUS4-58975 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Explosionsschutz Grundlagen und Maßnahmen zum nichtelektrischen Explosionsschutz N2 - Bei Geräten und Maschinen zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen gemäß 2014/34/EU muss in der europäischen Union eine Zündgefahrenbewertung durchgeführt werden. Dabei müssen unter anderem die Gefahren von nichtelektrischen Zündquellen betrachtet werden, zu denen auch die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei mechanischen Schlagvorgängen kommt es infolge des Zusammenstoßes zweier Werkstücke bzw. Bauteile zu einer Umwandlung der kinetischen Energie. Dabei erhöht sich die Temperatur der Werkstoffe an der Kontaktstelle und es kommt unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Kontaktstellen (Zündquelle "heiße Oberflächen") als auch die abgetrennten Partikel (Zündquelle "mechanisch erzeugte Funken") können eine wirksame Zündquelle für ein explosionsfähiges Gasgemisch darstellen. Zur Festlegung von Grenzwerten wurden in der Norm DIN EN ISO 80079-36:2016 die Gasgemische anhand ihrer Explosionsgruppe klassifiziert und zu jeder Gruppe die maximale Energie des Schlagvorgangs festgelegt, unter derer die Entstehung einer wirksamen Zündquelle als unwahrscheinlich angenommen werden kann. T2 - Ausbildung zum Explosionsschutzbeauftragten, Veranst.-Nr. VA23-00065-050-E CY - Essen, Germany DA - 05.12.2023 KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Nichtelektrische Funken KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz KW - Mechanischer Explosionsschutz KW - Schlagfunken KW - Schleiffunken KW - Reibfunken PY - 2023 AN - OPUS4-59066 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Tschirschwitz, Rico T1 - BEV Accidents - Consequences in Case of a Battery Thermal Runaway N2 - The number of cars which use a battery for propulsion, like BEV (battery electric vehicle) or PHEV (plug-in hybrid electric vehicle), is increasing. Following, the probability of these car types being involved in car accidents will increase. In a worst-case accident scenario, the installed batteries could go under thermal runaway (TR). A TR could be initiated by various causes, e.g., high temperatures from outside, mechanical damage of the cells/modules/batteries or internal and external short circuits. During such an event, large amounts of heat and toxic and/or flammable gases are released. This poses a great hazard to people and property in the immediate vicinity. The paper describes a large-scale test series on the lithium-ion battery TR consequences of automobile cells and modules up to E = 6.85 kWh. Near field temperatures of ΔT > 800°C in a distance of l = 2 m were measured. During an overcharge test, fragment throwing distances of l > 30 m were detected. Subsequent gas explosions of the released gases were documented. Hydrogen fluoride (HF) was measured in all tests, from cell to module. The highest measured concentration was cHF = 76 ppm, which is significantly higher than the 30-min-level for AEGL 2 (acute exposure guideline level 2). Based on the experimentally determined consequences, concrete measures for the accident analysis are subsequently drawn. T2 - 31st Annual Congress of the European Association for Accident Research and Analysis (EVU) CY - Limassol, Cyprus DA - 05.10.2023 KW - Consequences KW - Electrical Energy Storage KW - Lithium-ion battery KW - BEV KW - Gas release PY - 2023 AN - OPUS4-58547 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Hahn, Sarah-K. A1 - Krause, Ulrich T1 - BEV Accidents - Consequences in Case of a Battery Thermal Runaway N2 - The number of cars which use a battery for propulsion, like BEV (battery electric vehicle) or PHEV (plug-in hybrid electric vehicle), is increasing. Following, the probability of these car types being involved in car accidents will increase. In a worst-case accident scenario, the installed batteries could go under thermal runaway (TR). A TR could be initiated by various causes, e.g., high temperatures from outside, mechanical damage of the cells/modules/batteries or internal and external short circuits. During such an event, large amounts of heat and toxic and/or flammable gases are released. This poses a great hazard to people and property in the immediate vicinity. The paper describes a large-scale test series on the lithium-ion battery TR consequences of automobile cells and modules up to E = 6.85 kWh. Near field temperatures of ΔT > 800°C in a distance of l = 2 m were measured. During an overcharge test, fragment throwing distances of l > 30 m were detected. Subsequent gas explosions of the released gases were documented. Hydrogen fluoride (HF) was measured in all tests, from cell to module. The highestmeasured concentration was cHF = 76 ppm, which is significantly higher than the 30-min-level for AEGL 2 (acute exposure guideline level 2). Based on the experimentally determined consequences, concrete measures for the accident analysis are subsequently drawn. T2 - 31st Annual Congress of the European Association for Accident Research and Analysis (EVU) CY - Limassol, Cyprus DA - 05.10.2023 KW - Gas release KW - Consequences KW - Lithium-ion battery KW - Electrical Energy Storage KW - BEV PY - 2023 SP - 1 EP - 18 AN - OPUS4-58552 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunert, Wiebke T1 - EU project ODYSSEUS N2 - Fortschrittsbericht über das EU-Projekt ODYSSEUS (BAM VH 2550). T2 - International technical exchange at BKA CY - Wiesbaden, Germany DA - 08.11.2023 KW - Homemade explosives KW - HME KW - Precurser PY - 2023 AN - OPUS4-58801 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wilrich, Cordula A1 - Wilrich, Thomas T1 - Nachbarklage gegen einen Sauerstofftank N2 - Technische Regeln im Arbeitsschutz – wie TRBS für die Betriebssicherheitsverordnung und TRGS für die Gefahrstoffverordnung – sind nicht zwingendes Recht, sondern konkretisierende Empfehlungen mit Vermutungswirkung. In Gerichtsurteilen werden sie eher selten herangezogen. Wie diese – und Branchenregelungen von Verbänden – von der Rechtsprechung diskutiert werden, zeigt ein Urteil des Verwaltungsgerichts Münster. KW - Arbeitsschutz KW - Gefahrstoffverordnung KW - Betriebssicherheitsverordnung KW - TRGS KW - TRBS KW - Sauerstofftank KW - Branchenregelung KW - Nachbarklage KW - Sicherheitsabstand PY - 2023 UR - https://sisdigital.de/ce/nachbarklage-gegen-einen-sauerstofftank/detail.html SN - 2199-7330 SN - 2199-7349 (eJournal) IS - 11 SP - 513 EP - 516 PB - Erich Schmidt Verlag (ESV) CY - Berlin AN - OPUS4-58773 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kasch, Thomas T1 - Oxygen service – Tests, Risks and Accidents N2 - Materials and components for oxygen service must be tested and found suitable for their intended use. For a fire or burn out, three requirments have to be present: Fuel, Oxygen and an ignition source. The presentation gives practival examples for all these three requirements and explaines the background and the assessment criteria of tests at BAM. However, risks still exist and can lead to severe accidents. Some accidents, their effects as well as the possible causes are presented to raise awareness of the specific dangers when handling oxygen. T2 - International Teadit Open House CY - Kirchbichl, Austria DA - 07.09.2023 KW - Oxygen KW - Risks KW - Accidents KW - Tests PY - 2023 AN - OPUS4-58452 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Lohrer, Christian T1 - Entwicklungen bei der Normung von Explosivstoffen und Pyrotechnik N2 - Vorstellung der aktuellen Arbeiten im CEN/TC 321 und CEN/TC 212 sowie Ausblick auf wesentliche Themen in den Bereichen zivile Explosivstoffe und pyrotechnische Gegenstände. Des Weiteren wird der Normungsauftrag der KOM für die Pyrotechnik vorgestellt und die damit verbundenen Herausforderungen und Möglichkeiten erläutert. T2 - 20. Sitzung des Sachverständigenausschusses für explosionsgefährliche Stoffe CY - Berlin, Germany DA - 18.09.2023 KW - Explosivstoffe KW - Pyrotechnik KW - Normungsauftrag PY - 2023 AN - OPUS4-58621 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Hahn, Sarah-K. A1 - Saupe, Alexander A1 - Janßen, Marvin A1 - Krause, Ulrich T1 - Sicherheitsrisiko Batterien – Demonstrator aus dem Projekt SEE-2L bereits im Einsatz N2 - Der Beitrag beschreibt das BMBF-Verbundvorhaben SEE-2L. Im Artikel werden die wesentlichen Meilensteine des Projektes vorgestellt. Ebenso werden die wichtigsten im Projekt erzielten Ergebnisse aufgeführt und verlinkt. KW - Stationäre Energiespeicher KW - Batterie KW - Auswirkungsbetrachtungen KW - EES KW - Elektrische Energiespeicher PY - 2023 UR - https://info.sifo.de/public/a_25436_GZ5jd/file/data/669_Informationsbrief_zur_zivilen_Sicherheitsforschung_07-2023.pdf#page=7 IS - 7 SP - 7 EP - 9 PB - Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) CY - Bonn AN - OPUS4-58347 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Seeber, Henrik T1 - Influence of Torso Protective Equipment on Intracorporeal Shock Wave Behavior N2 - In the field of explosive reactions, there is a type of explosive effect that lacks a sufficient database and reproducible experiments regarding biomechanics. It concerns the primary explosive effect. It is defined as pure shock wave of the explosion. The physical behavior of the shock wave when interacting with different types of tissue and, in particular, the subsequent transitions of the shock wave, have barely been investigated. The transition of the shock wave into other materials is the focus of the research Therefore, the aim of the investigations is the development of a multidisciplinary method to investigate shock wave behavior in various generic tissue simulants under the most reproducible conditions possible with realistic loads in an experimental test series with short set-up times. An autoclave is used to generate the pressure waves. A simplified torso model consisting of ballistic gelatin is used as a simulant. In this paper, the influence of protective equipment on the pressure load in the tissue simulant is investigated. For this purpose, consecutive test setups are used. First, the behavior of ballistic gelatin as a tissue simulant is investigated. Then, the simplified torso model is covered with typical combat clothing consisting of four layers. Afterwards a currently used UHMWPE ballistic protective plate is placed in front of the simplified torso model. Finally, the combat clothing and the protective plate are examined in combination. Three cast-in pressure sensors are used as measuring devices, as well as an acceleration sensor attached to the protective plate. The experiments show that the maximum overpressure in a model protected by combat clothing and the protective plate can be reduced by 95%. However, the propagation speed of the shock wave within the simplified torso model increases from 1535.5 m/s to 2204.5 m/s. This shows that even protective equipment, which is not primarily intended to protect against blast, offers a significant reduction in the pressure load in the protected area. On the one hand it is caused by the media transition from air to PE and the resulting higher reflection of the acceleration of the transmitted wave within the simulant. On the other hand, it is also reduced due to the damping and dispersion caused by the clothing layers. T2 - 16th International Personal Armour Systems Symposium CY - Dresden, Germany DA - 11.09.2023 KW - Shock wave generator KW - Blast injury KW - Pressure wave KW - Experimental setup PY - 2023 AN - OPUS4-58639 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Seeber, Henrik A1 - Grobert, Steffen A1 - Krentel, Daniel A1 - Hauer, Thorsten T1 - Influence of torso protective equipment on intracorporeal shock wave behavior N2 - In the field of explosive reactions, there is a type of explosive effect that lacks a sufficient database and reproducible experiments regarding biomechanics. It concerns the primary explosive effect. It is defined as pure shock wave of the explosion. The physical behavior of the shock wave when interacting with different types of tissue and, in particular, the subsequent transitions of the shock wave, have barely been investigated. The transition of the shock wave into other materials is the focus of the research Therefore, the aim of the investigations is the development of a multidisciplinary method to investigate shock wave behavior in various generic tissue simulants under the most reproducible conditions possible with realistic loads in an experimental test series with short set-up times. An autoclave is used to generate the pressure waves. A simplified torso model consisting of ballistic gelatin is used as a simulant. In this paper, the influence of protective equipment on the pressure load in the tissue simulant is investigated. For this purpose, consecutive test setups are used. First, the behavior of ballistic gelatin as a tissue simulant is investigated. Then, the simplified torso model is covered with typical combat clothing consisting of four layers. Afterwards a currently used UHMWPE ballistic protective plate is placed in front of the simplified torso model. Finally, the combat clothing and the protective plate are examined in combination. Three cast-in pressure sensors are used as measuring devices, as well as an acceleration sensor attached to the protective plate. The experiments show that the maximum overpressure in a model rotected by combat clothing and the protective plate can be reduced by 95%. However, the propagation speed of the shock wave within the simplified torso model increases from 1535.5 m/s to 2204.5 m/s. This shows that even protective equipment, which is not primarily intended to protect against blast, offers a significant reduction in the pressure load in the protected area. On the one hand it is caused by the media transition from air to PE and the resulting higher reflection of the acceleration of the transmitted wave within the simulant. On the other hand, it is also reduced due to the damping and dispersion caused by the clothing layers. T2 - 16th International Personal Armour Systems Symposium CY - Dresden, Germany DA - 11.09.2023 KW - Shock wave generator KW - Blast injury KW - Pressure wave KW - Experimental setup PY - 2023 SN - 978-9-0829-2732-0 SP - 178 EP - 187 CY - Brüssel AN - OPUS4-58640 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Amano, Kofi Owusu Ansah T1 - Study of thermal runaway and gas emissions in NMC lithium-ion batteries: State of Charge Dependence Investigation N2 - Thermal runaway investigations were performed by subjecting single and double NMC pouch cells to thermal abuse condition inside an air-tight reactor vessel with an internal volume of 100 dm³. The study was divided into two series. The findings revealed the thermal runaway-induced explosion in the cells results in a rate of temperature increase greater than 10 K/s. The highest gaseous production was achieved at a range of 90 – 100% SOC and higher battery capacities 0.79 L/Wh (Series 1, 10 Ah cell) and 0.87 L/Wh (Series 2, 32 Ah cell). The investigation showed between 25 m³ and 84 m³ of explosible gas mixture could be released from electric vehicles of nominal useable electrical energy from 32 kWh up to 108 kWh at thermal runaway. It was also found that, the release of these explosible gases could undergo a secondary explosion. T2 - 4th IBSW 2023 – International Battery Safety Workshop CY - Ulm, Germany DA - 28.09.2023 KW - Consequneces KW - Electrical Energy Storage KW - Propagation; Gas release KW - Lithium-ion battery PY - 2023 AN - OPUS4-58543 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Guo, Yongzheng A1 - Ren, Kaiyue A1 - Huang, Weixing A1 - Wu, Dejian T1 - An alternative explosion criterion of combustible dusts based on combustion duration time: Applications for minimum explosion concentration and limiting oxygen concentration N2 - minimum explosion concentration (MEC) and limiting oxygen concentration (LOC) in our recent works. This work further studies the reasonability and reliability of the alternative method experimentally and theoretically. Six different dust samples were tested via a 20-L spherical explosion chamber. The experimental results showed that the data of MEC and LOC determined by using the alternative and the standardized methods are in good agreement. The minimum flame propagation velocity (Sf) and the corresponding maximum combustion duration time (tc) were found at its MEC and LOC, suggesting that the theoretical analysis can well explain all the experimental data. It is the first time to study the theoretical basis of the explosion criterion, thus helping to improve our understandings of dust explosion characteristics, and to amend the explosion criterion in future test standards. KW - General Chemical Engineering PY - 2022 DO - https://doi.org/10.1016/j.powtec.2022.117851 SN - 0032-5910 VL - 409 SP - 1 EP - 13 PB - Elsevier BV CY - Amsterdam AN - OPUS4-59323 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Wilrich, Cordula T1 - Lagerung von Gefahrstoffen gemäß TRGS 510 N2 - Der Vortrag stellt die wesentlichen Inhalte sowie die wichtigsten Änderungen der TRGS 510 "Lagerung von Gefahrstoffen in ortsbeweglichen Behältern" vor. Die TRGS 510 zeichnet sich durch ein gestuftes Maßnahmenkonzept in Abhängigkeit von der Art und Menge der gelagerten Gefahrstoffe aus. Folgende Maßnahmenstufen werden durch die TRGS 510 beschrieben: 1. Kleinmengen -> Allgemeine Maßnahmen 2. Überschreitung der Kleinmengen -> Lagerung im Lager 3. Überschreitung bestimmter Mengen für spezielle Gefahrstoffe -> Spezielle Maßnahmen 4. Verschiedene Gefahrstoffe und Lagerung im Lager erforderlich -> ggf. Getrenntlagerung und Separatlagerung T2 - Schulungsveranstaltung der Länder für den Vollzug / die Gewerbeaufsicht CY - Online meeting DA - 07.02.2023 KW - Gefahrstoffe KW - Lagerung KW - Technische Regeln für Gefahrstoffe KW - Gefahrstoffverordnung KW - TRGS PY - 2023 AN - OPUS4-56967 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schalau, Bernd A1 - Schalau, Sebastian T1 - Freistrahlmodellierung für geringe Austrittsgeschwindigkeiten N2 - Mit der zurzeit laufenden Überarbeitung der VDI Richtlinie 3783 Blatt 1 und dem Modellwechsel auf ein Lagrange'sches Partikelmodell ist das Fahnenmodell PLURIS in den Fokus der Störfallauswirkungsberechnungen gelangt. PLURIS wird schon seit Längerem zur Berechnung der Abgasfahnenüberhöhung von Schornsteinen und Kühltürmen eingesetzt und ist Grundlage der neuen VDI Richtlinie 3782 Blatt 3 (Entwurf), lm Gegensatz zu den bekannten Freistrahlmodellen zur Berechnung der Ausbreitung unter Druck stehender Gase, wird bei PLURIS nicht vorausgesetzt, dass die Strahlgeschwindigkeit deutlich größer als die Windgeschwindigkeit ist. Mit steigender Rechnerleistung wird auch die Gasausbreitungsberechnung mittels CFD-Programmen für die Praxis interessanter. Für eine genauere Berechnung der Geschwindigkeits- und Konzentrationsverteilung im Freistrahl wird eine feine Gitterauflösung erforderlich, die aber zu langen Rechenzeiten führt, wenn die Ausbreitung eines toxischen Gases in Entfernungen von mehreren 100 m berechnet werden soll. Durch die Kopplung der CFD-Berechnung mit einem Fahnen- oder Freistrahlmodell kann der Rechenaufwand reduziert werden. KW - Freistrahlmodellierung KW - PLURIS KW - CFD PY - 2020 VL - 10 IS - 6 SP - 17 EP - 21 AN - OPUS4-56892 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krentel, Daniel T1 - Das primäre Explosionstrauma - experimenteller Ansatz zur Simulation der intrakorporalen Stoßwellenausbreitung nach Explosionen N2 - Im Rahmen dieses Vortrages wurden aktuelle Arbeiten im Rahmen der Forschungszusammenarbeit mit dem Bundeswehrkrankenhaus Berlin zum primären Explosionstrauma vorgestellt. T2 - BBK-Fachkongress "Forschung für den Bevölkerungsschutz" CY - Bonn, Germany DA - 12.01.2023 KW - Blast KW - Primäres Explosionstrauma KW - Einsatzkräfte KW - Polizei KW - Körpermodell PY - 2023 AN - OPUS4-56894 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Dengel, Jörg T1 - Geschäftsbericht der Konformitätsbewertungsstelle Explosivstoffe / Pyrotechnik N2 - Übersicht über aktuelle Themen, Probleme, Herausforderungen und Entscheidungen als benannte Stelle für Pyrotechnik nach 2013/29/EU und Explosivstoffe nach 2014/28/EU. T2 - 25. Sitzung des Beirats der BAM-Zertifizierungsstelle (BZS) CY - Berlin, Germany DA - 14.02.2023 KW - UKCA KW - Konformitätsbewertung KW - Statistik KW - Brexit KW - Normung KW - Audit PY - 2023 AN - OPUS4-56997 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Nichtelektrischer Explosionsschutz - Grundlagen und Maßnahmen zum nichtelektr. Explosionsschutz N2 - Bei Geräten und Maschinen zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen muss in der europäischen Union eine Zündgefahrenbewertung durchgeführt werden. Dabei müssen unter anderem die Gefahren von nichtelektrischen Zündquellen betrachtet werden, zu denen auch die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei Schlagvorgängen kommt es infolge des Zusammenstoßes zweier Werkstücke zu einer Umwandlung der kinetischen Energie. Dabei erhöht sich die Temperatur der Werkstoffe an der Kontaktstelle und es kommt unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Kontaktstellen als auch die abgetrennten Partikel können eine wirksame Zündquelle für ein explosionsfähiges Gasgemisch darstellen. Zur Festlegung von Grenzwerten wurden in der Norm DIN EN ISO 80079-36:2016 die Gasgemische anhand ihrer Explosionsgruppe klassifiziert und zu jeder Gruppe die maximale Energie des Schlagvorgangs festgelegt, unter derer die Entstehung einer wirksamen Zündquelle als unwahrscheinlich angenommen werden kann. T2 - Ausbildung zum Explosionsschutzbeauftragten (Veranst.-Nr. VA23-01191-050-E) im Haus der Technik (HdT) - Außeninstitut der RWTH Aachen und der Universität Duisburg-Essen, 45127 Essen CY - Essen, Germany DA - 24.01.2023 KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Nichtelektrische Funken KW - Schlagfunken KW - Schleiffunken KW - Reibfunken KW - Nichtelektrische Zündquellen KW - Mechanische Zündquellen PY - 2023 AN - OPUS4-56899 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Bernd T1 - Angemessener Sicherheitsabstand N2 - Der Leitfaden KAS 18 befindet sich in der Überarbeitung. Es wird die historische Entwicklung des Themas Angemessener Sicherheitsabstand dargestellt und die aktuellen Aktivitäten eingeordnet. T2 - Kolloqium Anlagensicherheit / Störfallvorsorge CY - Dresden, Germany DA - 29.09.2022 KW - Angemessener Sicherheitsabstand KW - KAS-18 PY - 2022 AN - OPUS4-56900 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Mitu, M. A1 - Razus, D. A1 - Schröder, Volkmar T1 - Laminar burning velocities of hydrogen-blended methane-air and natural gas-air mixtures, calculated from the early stage of p(t) records in a spherical vessel N2 - The flammable hydrogen-blended methane–air and natural gas–air mixtures raise specific safety and environmental issues in the industry and transportation; therefore, their explosion characteristics such as the explosion limits, explosion pressures, and rates of pressure rise have significant importance from a safety point of view. At the same time, the laminar burning velocities are the most useful parameters for practical applications and in basic studies for the validation of reaction mechanisms and modeling turbulent combustion. In the present study, an experimental and numerical study of the effect of hydrogen addition on the laminar burning velocity (LBV) of methane–air and natural gas–air mixtures was conducted, using mixtures with equivalence ratios within 0.90 and 1.30 and various hydrogen fractions rH within 0.0 and 0.5. The experiments were performed in a 14 L spherical vessel with central ignition at ambient initial conditions. The LBVs were calculated from p(t) data, determined in accordance with EN 15967, by using only the early stage of flame propagation. The results show that hydrogen addition determines an increase in LBV for all examined binary flammable mixtures. The LBV variation versus the fraction of added hydrogen, rH, follows a linear trend only at moderate hydrogen fractions. The further increase in rH results in a stronger variation in LBV, as shown by both experimental and computed LBVs. Hydrogen addition significantly changes the thermal diffusivity of flammable CH4–air or NG–air mixtures, the rate of heat release, and the concentration of active radical species in the flame front and contribute, thus, to LBV variation. KW - Hydrogen KW - Methane KW - Natural gas KW - Laminar burning velocity (LBV) KW - Closed vessel combustion PY - 2021 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-569083 DO - https://doi.org/10.3390/en14227556 SN - 1996-1073 VL - 14 IS - 22 SP - 1 EP - 16 PB - MDPI CY - Basel AN - OPUS4-56908 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wilrich, Thomas A1 - Wilrich, Cordula T1 - Missglücktes Schulexperiment in der Grundschule: Strafbefehl gegen Lehrer wegen fahrlässiger Körperverletzung nach Unfall mit Brennspiritus bei Löschversuchen N2 - Bei einem Schulexperiment mit Brennspiritus kam es zu einer „Verpuffung“ und durch den entstandenen „Feuerball“ fing die Kleidung von zwei Schülern und des Lehrers Feuer. Der Aufsatz arbeitet das Strafbefehlsverfahren auf, diskutiert Verantwortlichkeit, Pflichtverletzung und Verschulden des Lehrers und geht auf die im Strafbefehlsverfahren nicht in Bezug genommenen konkreten Regelungen der DGUV zu Unterricht an Schulen mit gefährlichen Stoffen ein. KW - Brennspiritus KW - Gefahrstoff KW - DGUV Regelwerk, KW - Entzündbare Flüssigkeit PY - 2023 DO - https://doi.org/10.37307/j.2365-7634.2023.03.11 SN - 2365-7626 SN - 2365-7634 (eJournal) IS - 3 SP - 139 EP - 141 PB - Erich Schmidt Verlag (ESV) CY - Berlin AN - OPUS4-57089 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kasch, Thomas T1 - Influence of oxygen content & oxygen endurance testing N2 - The presentation is divided into two parts. The first part is about the influence of the oxygen content to results testing the oxygen compatibility. BAM performed tests with several nonmetallic sealing materials such as PTFE, PA 6.6, and EPDM with different oxygen contents between 21 Vol% and pure oxygen. Using the standardized oxygen pressure surge tester, the results have shown, that even a small increase in the oxygen content above 21% in air is associated with a significant reduction on the maximum test pressure at which no reaction of the material occurs. Using the standardized tester to determine the autogenous ignition temperature of the materials in oxygen, the results have shown, that even a small increase in the oxygen content above 21% in air is associated with a significant reduction on the autogenous ignition temperature at which the material shows self-ignition without an additional ignition source. The second part of the presentation is about the oxygen endurance test according to DIN EN ISO 10297, which is generally performed with air or with nitrogen. However, BAM performed this test with oxygen. In some cases, different test results were found: Valves failed the endurance test with oxygen but passed the endurance test with air. Based on the results with different oxygen content and with the oxygen endurance tester, it is unclear, why materials and valves for oxygen are still not consistently tested with oxygen. T2 - Kick-off meeting - Interpretation und revision of DIN EN ISO 10297 CY - Berlin, Germany DA - 21.08.2024 KW - Oxygen KW - Tests KW - Risks KW - Material compatibility KW - Endurance test PY - 2024 AN - OPUS4-60868 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Leidenbach, Thomas A1 - Löwe, Katharina T1 - Development of a new method for the selection of indicators for improvement of industrial sustainability in the process industry N2 - Many organisations are being driven towards employing sustainable practices to counteract the growing concerns of environmental and social issues. With various stakeholders including governments, suppliers and customers putting on pressure the process industry is no exception. However, many industrial firms struggle to implement sustainability measures. One of the usual first steps when conducting implementation is to analyse the current situation. For this analysis, indicators are commonly used to measure, monitor, and report a company’s sustainable development performance. However, the selection of appropriate indicators is often challenging due to the current lack of relevant methodologies, guidelines, and insights into a practitioner perspective. To address this challenge, this work focuses on the creation of a user-orientated method, which helps practitioners in the process industry to select relevant indicators for their plant and assist in the deduction of sustainability measures. This includes addressing the difficulties of implementation and regarding the current needs like the inclusion of indicators for reporting or the quantification of gathered metrics. T2 - 14th European Congress of Chemical Engineering and 7th European Congress of Applied Biotechnology 2023 CY - Berlin, Germany DA - 17.09.2023 KW - Process industry KW - Sustainability PY - 2023 AN - OPUS4-60869 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schalau, Bernd T1 - Der neue Entwurf der Richtlinie VDI 3783 Blatt 1 N2 - Im November 2019 wurde der Entwurf der VDI-Richtlinie 3783 Blatt 1 „Ausbreitung von störungsbedingten Freisetzungen“ als Gründruck veröffentlicht. Neben den Einsprüchen zur Richtlinie in Bezug auf unklare Formulierungen, wurde oft das Fehlen eines Referenzprogramms, als auch die Abkehr vom etablierten Gauß-Wolken-Modell bemängelt. Im Rahmen der darauffolgenden Überarbeitung des Richtlinienentwurfs wurde ein Gauß-Wolken-Modell entwickelt, das mit einem geringen Rechenaufwand in einem begrenzten Anwendungsbereich mit dem Lagrange’schen Partikelmodell vergleichbare Berechnungsergebnisse liefert. Darüber hinaus wurden Empfehlungen zur praktischen Umsetzung von Szenarien in den neuen Richtlinienentwurf, der voraussichtlich im Oktober 2024 als Gründruck vorliegt, aufgenommen. KW - Gasausbreitung PY - 2024 SN - 2191-007 VL - 14 IS - 9-10 SP - 25 EP - 30 AN - OPUS4-60977 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gerbeit, Marco T1 - Test set-up for reproducible shock wave generation N2 - In industrial applications, the effects of explosions must be considered as important part of safety assessments. This is particularly crucial in applications involving explosives or pressurized containers. The evaluation of the effects of shock waves on the environment becomes essential in such scenarios and requires comprehensive experimental test series. This article therefore presents a test bench that can generate and record reproducible, adjustable shock waves with short set-up times. The presented data proves the quality and validity of this set-up to generate case relevant data, like overpressure in comparison to explosives and shock tubes, with load cases of high relevance. The presented free-field tests are carried out at BAM's Test Site Technical Safety (TTS) with a gas-operated shock wave generator. This shock wave generator consists of a pressure vessel (autoclave) that is operated with a detonable gas mixture or compressed air. The pressure is released through an orifice by the instantaneous bursting of a diaphragm. The aim is to develop further the novel test bench that generates shock waves on models in a generic scenario and offers several advantages to create a valid database for the effects of shock waves. In contrast to classic shock tubes, this test bench offers the advantage of realistic hemispherical shock wave propagation and scalability, both for the investigated model size and for the generation of load cases, so that different model variables can be investigated under different boundary conditions (mainly overpressure); at the same time, typical interference of a shock tube experiment due to reflections, blockage effects and the following fluid flow can be minimized. These negative influences are not realistic compared to the ideal event of a detonation. T2 - 15th International Symposium on Hazards, Prevention and Mitigation of Industrial Explosions (ISHPMIE) CY - Naples, Italy DA - 10.06.2024 KW - Shock KW - Blast KW - Autoclave KW - Explosions KW - Overpressure PY - 2024 AN - OPUS4-60982 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Schalau, Bernd T1 - Ausbläser – Berechnung von Ex-Bereichen N2 - Die Gefährdungen durch die Freisetzung von Gasen und Dämpfen infolge der Ableitung über Ausbläser aus Sicherheitsventilen, Prozess-Berstscheiben, Entlüftungs- und Entspannungsleitungen sind in einer Gefährdungsbeurteilung zu bewerten. Freisetzungen aus Druckanlagen können nach TRBS 2141 beurteilt werden. In der Fachbereich AKTUELL werden verschiedene Methoden mit ihren benötigten Eingangsdaten und Anwendungsgrenzen zur Beurteilung der Gefahren an Ausbläsern für brennbare Gase vorgestellt, um den Anwendern und Prüfern von solchen Anlagen eine Hilfestellung bei der Bewertung und Beurteilung möglicher Gefahren an den prozessbedingten Stoffauslässen ins Freie zu geben. KW - Ex-Schutz bei Ausbläsern PY - 2024 IS - FBRCI-028 SP - 1 EP - 12 PB - DGUV Fachbereich Rohstoffe und chemische Industrie CY - Deutschland AN - OPUS4-60961 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Bernd T1 - Ermittlung des angemessenen Sicherheitsabstands - Aktueller Stand und Ausblick N2 - Es wird die historische Entwicklung des Leitfadens KAS-18 dargestellt. Darauf aufbauend werden die aktuellen Entwicklungen diskutiert. T2 - Meinungs- und Erfahrungsaustausch im Sinne von § 29a BImSchG CY - Münster, Germany DA - 05.09.2024 KW - LUP KAS-18 PY - 2024 AN - OPUS4-60962 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Nichtelektrischer Explosionsschutz - Grundlagen und Maßnahmen zum nichtelektrischen Explosionsschutz N2 - Bei Geräten und Maschinen zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen gemäß 2014/34/EU muss in der europäischen Union eine Zündgefahrenbewertung durchgeführt werden. Dabei müssen unter anderem die Gefahren von nichtelektrischen Zündquellen betrachtet werden, zu denen auch die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei mechanischen Schlagvorgängen kommt es infolge des Zusammenstoßes zweier Werkstücke bzw. Bauteile zu einer Umwandlung der kinetischen Energie. Dabei erhöht sich die Temperatur der Werkstoffe an der Kontaktstelle und es kommt unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Kontaktstellen (Zündquelle "heiße Oberflächen") als auch die abgetrennten Partikel (Zündquelle "mechanisch erzeugte Funken") können eine wirksame Zündquelle für ein explosionsfähiges Gasgemisch darstellen. Zur Festlegung von Grenzwerten wurden in der Norm DIN EN ISO 80079-36:2016 die Gasgemische anhand ihrer Explosionsgruppe klassifiziert und zu jeder Gruppe die maximale Energie des Schlagvorgangs festgelegt, unter derer die Entstehung einer wirksamen Zündquelle als unwahrscheinlich angenommen werden kann. Weitere Festlegungen von Grenzwerten für die kinetische Schlagenergie und geeignete Werkstoffpaarungen finden sich u.a. in der DIN EN 1755 (ex-geschützte Flurförderzeuge) und in der DIN EN 14986 (ex-geschützte Ventilatoren). T2 - Ausbildung zum Explosionsschutzbeauftragten im HdT e.V., Veranstalt.-Nr. VA24-00169-E CY - Essen, Germany DA - 23.01.2024 KW - Explosionsschutz KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz KW - Mechanischer Explosionsschutz KW - Schlagfunken KW - Schleiffunken KW - Reibfunken KW - Mechanische Funken PY - 2024 AN - OPUS4-60609 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Explosionsschutz - Grundlagen und Maßnahmen zum nichtelektrischen Explosionsschutz N2 - Bei Geräten und Maschinen zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen gemäß 2014/34/EU muss in der europäischen Union eine Zündgefahrenbewertung durchgeführt werden. Dabei müssen unter anderem die Gefahren von nichtelektrischen Zündquellen betrachtet werden, zu denen auch die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei mechanischen Schlagvorgängen kommt es infolge des Zusammenstoßes zweier Werkstücke bzw. Bauteile zu einer Umwandlung der kinetischen Energie. Dabei erhöht sich die Temperatur der Werkstoffe an der Kontaktstelle und es kommt unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Kontaktstellen (Zündquelle "heiße Oberflächen") als auch die abgetrennten Partikel (Zündquelle "mechanisch erzeugte Funken") können eine wirksame Zündquelle für ein explosionsfähiges Gasgemisch darstellen. Zur Festlegung von Grenzwerten wurden in der Norm DIN EN ISO 80079-36:2016 die Gasgemische anhand ihrer Explosionsgruppe klassifiziert und zu jeder Gruppe die maximale Energie des Schlagvorgangs festgelegt, unter derer die Entstehung einer wirksamen Zündquelle als unwahrscheinlich angenommen werden kann. Weitere Festlegungen von Grenzwerten für die kinetische Schlagenergie und geeignete Werkstoffpaarungen finden sich u.a. in der DIN EN 1755 (ex-geschützte Flurförderzeuge) und in der DIN EN 14986 (ex-geschützte Ventilatoren). T2 - Ausbildung zum Explosionsschutzbeauftragten CY - Lübeck, Germany DA - 02.07.2024 KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Nichtelektrische Funken KW - Schlagfunken KW - Schleiffunken KW - Reibfunken KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz KW - Mechanischer Explosionsschutz PY - 2024 AN - OPUS4-60558 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Explosionsschutz - Grundlagen und Maßnahmen zum nichtelektrischen Explosionsschutz N2 - Bei Geräten und Maschinen zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen gemäß 2014/34/EU muss in der europäischen Union eine Zündgefahrenbewertung durchgeführt werden. Dabei müssen unter anderem die Gefahren von nichtelektrischen Zündquellen betrachtet werden, zu denen auch die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei mechanischen Schlagvorgängen kommt es infolge des Zusammenstoßes zweier Werkstücke bzw. Bauteile zu einer Umwandlung der kinetischen Energie. Dabei erhöht sich die Temperatur der Werkstoffe an der Kontaktstelle und es kommt unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Kontaktstellen (Zündquelle "heiße Oberflächen") als auch die abgetrennten Partikel (Zündquelle "mechanisch erzeugte Funken") können eine wirksame Zündquelle für ein explosionsfähiges Gasgemisch darstellen. Zur Festlegung von Grenzwerten wurden in der Norm DIN EN ISO 80079-36:2016 die Gasgemische anhand ihrer Explosionsgruppe klassifiziert und zu jeder Gruppe die maximale Energie des Schlagvorgangs festgelegt, unter derer die Entstehung einer wirksamen Zündquelle als unwahrscheinlich angenommen werden kann. Weitere Festlegungen von Grenzwerten für die kinetische Schlagenergie und geeignete Werkstoffpaarungen finden sich u.a. in der DIN EN 1755 (ex-geschützte Flurförderzeuge) und in der DIN EN 14986 (ex-geschützte Ventilatoren). T2 - Ausbildung zum Explosionsschutzbeauftragten, Veranstalt.-Nr. VA24-00187-050-E CY - Essen, Germany DA - 04.06.2024 KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Nichtelektrische Funken KW - Schlagfunken KW - Schleiffunken KW - Reibfunken KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz KW - Mechanischer Explosionsschutz PY - 2024 AN - OPUS4-60531 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Hahn, Sarah-K. A1 - Krause, Ulrich T1 - BMBF-Vorhaben SEE-2L - Auswirkungen des thermischen Durchgehens von Second-Life-Lithium-Ionen-Batterien auf Modulebene N2 - Elektrische Energiespeicher können unter bestimmten Bedingungen thermisch Durchgehen. Dies ist mit der Freisetzung von großen Mengen an Wärme sowie toxischen und/oder brennbaren Gasen assoziiert. Um die potenziellen Auswirkungen des thermischen Durchgehens zu quantifizieren, wurden Versuche mit Zellen und Modulen mit einem Energieinhalt von bis zu E = 6,85 kWh durchgeführt. Es wurden verschiedene Kenngrößen, wie z.B. Temperatur, Spannung, Massenabbrand, qualitative Gaszusammensetzung sowie Fragmente, messtechnisch erfasst und ausgewertet. Die Ergebnisse können sowohl für Bemessungen im vorbeugenden baulichen Brandschutz als auch in der Prozess- und Anlagensicherheit verwendet werden. Ebenso können sie in Konzept des abwehrenden Brandschutzes integriert werden. KW - Auswirkungsbetrachtungen KW - Elektrische Energiespeicher KW - Lithium-Ionen-Batterie KW - Stationäre Energiespeicher KW - Thermisches Durchgehen PY - 2024 SN - 1868-6540 VL - 73. Jahrgang IS - 3 SP - 111 EP - 122 PB - Ebner Media Group GmbH & Co. KG CY - Ulm AN - OPUS4-61082 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Michael-Schulz, Heike T1 - Quinone dioxime - QDO N2 - Der Vortrag beschreibt die Eigenschaften und die Einstufung von QDO. Die Prüfergebnisse sind nicht frei zugänglich. Der Vortrag wurde im Kreis der international zuständigen Behörden gehalten. T2 - IGUS-EOS CY - Manchester, Great Britain DA - 24.04.2024 KW - UN-Manual of Tests and Criteria KW - UN-Methods KW - Classification of Dangerous Goods KW - Explosives of the Chemical Industries PY - 2024 AN - OPUS4-60858 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Entzündung von wasserstoffhaltigen Atmosphären durch mechanisch erzeugte Funken N2 - In einer Forschungskooperation zwischen BG-RCI und der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) wurde im Rahmen des Forschungsvorhabens „HySpark“ untersucht, wie sich die Zündwahrscheinlichkeit von verschiedenen, metallischen Werkstoffpaarungen in unterschiedlichen Methan-Wasserstoff-Gemischen verhält. Es bestehen signifikante Unterschiede in der Zündwahrscheinlichkeit durch mechanisch erzeugte Schlagvorgänge zwischen den ver¬schiedenen Metallen bzw. Stählen und insbesondere zwischen den einzelnen Brenngas/Luft-Gemischen. Mechanisch erzeugte Schlagfunken stellen in explosionsgefährdeten Bereichen eine potentielle Zündquelle dar, oft in Verbindung mit der Zündquelle „heiße Oberflächen“. Eine Vielzahl von mechanischen und reaktionskinetischen Einflüssen verursacht dabei eine komplexe Interaktion von Parametern, von deren Auswirkung auf die Zündwahrscheinlichkeit bislang wenig bekannt ist. Die statistisch erfassten Eigenschaften von Schlagfunken in verschiedenen Untersuchung der BAM lassen auf stochastische Prozesse schließen, bei denen die Anzahl der durch einen Schlagprozess abgetrennten Partikel und deren Oxidationsverhalten sowie die Höhe der kinetischen Schlagenergie entscheidenden Einfluss auf die Zündwahrscheinlichkeit hat /L4/; /L5/. Werkzeuge sind keine Geräte oder Schutzsysteme im Sinne der Richtlinie 2014/34/EU /L1/. Deshalb ist es nicht möglich, Werkzeuge in Übereinstimmung mit dieser Richtlinie zu zertifizieren. Trotzdem müssen die Materialien für solche Werkzeuge bestimmte Mindestanforderungen gemäß TRGS 723 /L2/ erfüllen. Die TRGS 723 Abschnitt 5.15 fordert den Nachweis der Funkenfreiheit der verwendeten Werkstoffpaarung bei Verwendung in explosionsgefährdeten Berei¬chen. Der Nachweis der Erfül¬lung dieser Anforderungen ist durch Zertifizierungen im sogenannten „gesetzlich nicht geregelten“ Bereich möglich. Die BAM bietet diese Zertifizierung im Rahmen ihres Zertifizierungsprogrammes 2.8 „Funkenarme Werkzeuge“ an /L3/. Bei der Gefährdungsbeurteilung für den Gebrauch von Werkzeugen im explosionsgefährdeten Bereich müssen mechanisch erzeugte Funken oder heiße Reibflächen, die bei mechanischen Schlagvorgängen durch den Einsatz von Werkzeugen oder Geräten bzw. Maschinen entstehen können, müssen als Zündquelle gesondert betrachtet werden. Üblicherweise wird die Mindestzündenergie bzw. die Explosionsgruppe auch für die Beurteilung der Zündwirksamkeit von mechanischen Schlägen für Brenngase herangezogen [6]. Während Schlagvorgänge als Zündquelle für explosionsfähige Atmosphären der Explosionsgruppe IIA in vielen Fällen weniger relevant sind, werden sie besonders bei Vorhandensein einer explosionsfähigen Atmosphäre der Explosionsgruppe IIC als sehr wirksame Zündquelle angesehen, die berücksichtigt werden muss. Entsprechend wird in der TRGS 723 [6] sowie der DIN EN ISO 80079-36 [21] als Schutzmaßnahme z.B. die Verwendung von funkenarmen Werkzeugen aus nicht gehärtetem schwer oxidierbarem Nicht-Eisen-Metall genannt, wobei die mögliche kinetische Schlagenergie unter 60 J bleiben und die Funkenfreiheit für die jeweils vorliegende mögliche Werkstoffpaarung (Werkstück, Stützen, Boden usw.) nachgewiesen sein muss. Manche Hersteller von Werkzeugen, die für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen vorgesehen sind, nennen ihre Werkzeuge „funkenfrei“. Die Bezeichnung wird missverständlicher Weise abgeleitet aus dem englischen „non sparking tools“. Die Bezeichnung funkenarme Werkzeuge, „low sparking tools“, trifft eher zu, denn es gibt tatsächlich keine funkenfreien, metallischen Werkzeuge. Denn es ist immer eine Frage mit welcher kinetischen Energie und gegen welchen weiteren potentiellen Schlagpartner/Werkstoff die funkenarmen Werkzeuge geschlagen werden. Üblicherweise werden Werkzeuge für den industriellen Einsatz aus hochlegierten Chromstählen hergestellt. Mit steigender kinetischer Schlagenergie und sinken¬der Zündenergie der Brenngas-Luft-Atmosphäre im explosionsgefährdeten Be¬reich, steigt die Zündwahrscheinlichkeit im Falle von Schlag- oder Reibbeanspru¬chung deutlich. Funkenarme Werkzeuge für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen wer¬den überwiegend aus speziellen Nichteisen-Metalllegierungen (NE-Metall) her¬stellt. Die beiden großen Werkstoffsorten zur Herstellung von funkenarmen Werkzeugen sind Aluminium-Bronze und Kupfer-Aluminium. Für diese beiden Werkstoffe und deren mögliche Schlagpartner gibt es bisher nur wenige umfassenden Untersuchungen mit Aussagen zur Zündwahrscheinlichkeit. T2 - 18. Essener Explosionsschutztage, Haus der Technik e.V. (HdT), Außeninstitut der RWTH Aachen, Veranst.-Nr. VA24-00428-050-E CY - Essen, Germany DA - 24.09.2024 KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Schlagfunken KW - Schleiffunken KW - Reibfunken KW - Nichtelektrische Funken KW - Mechanischer Explosionsschutz KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz KW - Funkenarme Werkzeuge KW - Funkenfreie Werkzeuge KW - Ex-Werkzeuge PY - 2024 AN - OPUS4-61120 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schendler, Thomas T1 - Arbeit der Kommission für Anlagensicherheit (KAS) N2 - Kurze Vorstellung der KAS; Aktuelles Arbeitsprogramm; Kurze Darstellung von Ergebnissen; Stand Diskussion/Verfolgung von Ereignissen/Störfällen; Kurze Vorstellung der Ergebnisse des FuE-Vorhabens „Umfassende systematische Auswertung von Störfällen und sonstigen Ereignissen in industriellen Anlagen“ T2 - Kolloquium Anlagensicherheit/Störfallvorsorge CY - Dresden, Germany DA - 29.09.2022 KW - KAS KW - Ereignisse KW - Störfälle PY - 2022 AN - OPUS4-56125 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Pialat, A. A1 - Kitos, A. A1 - Witkowski, Tomasz A1 - Cook, C. A1 - Wang, S. A1 - Hu, A. A1 - Murugesu, M. T1 - Achieving short ignition delay and high specific impulse with cyanoborohydride based hypergolic ionic liquids N2 - The efficient design of hypergolic-ionic-liquid (HIL) fuels with attractive features, (e.g., short ignition delay and high specific impulse) can be achieved by fine-tuning the molecular organization comprising both cations with appropriate alkyl chains and cyanoborohydride-based hydrogen-rich anions. Attractive features of the presented derivatives were attained by combining cations with various substituents (substituted 1H-1,2,4-triazol-4-ium, pyrrolidinium, ammonium and pyridinium cations) and the cyanoborohydride anion. All shown HILs display high thermal stabilities with thermal decomposition temperatures over 154 °C and possess higher densities (from 0.82 to 1.02 g cm−3) compared to the unsymmetrical dimethylhydrazine (UDMH, 0.793 g cm−3). The hypergolic ignition behavior of the propellant combination was evaluated by a drop test setup using white fuming nitric acid (WFNA) as an oxidizer and recorded using a high-speed camera. All compounds feature ignition delay times (ID) under 50 ms, while the 1-hexyl-1-methylpyrrolidin-1-ium cyanotrihydroborate congener (17) exhibited the shortest ID time (5 ms), which is comparable to the ID time of UDMH (4.8 ms with WFNA as an oxidizer). In addition, these HILs exhibit higher heats of formation (187.6 to 392.6 kJ mol−1), heats of combustion (34.39 to 47.15 kJ g−1) and specific impulse (176 to 205 s) compared to UDMH. KW - Hypergolic ionic liquids PY - 2022 DO - https://doi.org/10.1039/D2NJ03372K SN - 1144-0546 SP - 1 EP - 9 PB - RSC CY - Cambridge AN - OPUS4-56147 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wu, Dejian A1 - Schmidt, Martin A1 - Krietsch, Arne A1 - Krause, U. T1 - Effect of oxygen concentration, inert gas and CH4/H2 addition on the minimum ignition energy of coal dusts N2 - MIKE III apparatus tests were conducted to investigate the minimum ignition energy (MIE) of coal dusts in air and O2/CO2 atmospheres with and without small amount of CH4/H2. The O2 mole fraction (XO2) in the gas mixtures varied from 21% to 50% with the CH4/H2 mole fraction from 0 to 2%. Experimental result showed that MIE of coal dusts significantly decreases even by three orders of magnitude in mJ with increasing XO2 and the addition of CH4/H2. Compared with CH4, H2 had a relatively strong promotion effect on the spark ignition of coal dusts. The inhibiting effect of CO2 was found to be much stronger than N2, but this inhibiting effect of CO2 could be eliminated by 9% increment of XO2. The effect on MIE of coal dusts thus followed by the order: 9% increment of XO2 > CO2 replacing N2 > 2% CH4 or H2 addition. Moreover, two empirical models were used to estimate the MIE of hybrid dust-gas mixture (HMIE), and the results showed that calculated data can well reflect the promoting effect of elevated XO2 and flammable gas addition, and the inhibiting effect of inert gas KW - Ignition energy KW - Hybrid mixture KW - Oxygen rich KW - Inerting effect KW - Empirical model PY - 2022 DO - https://doi.org/10.1016/j.jlp.2022.104772 SN - 0950-4230 VL - 77 SP - 1 EP - 10 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-55888 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wu, Dejian A1 - Zhu, Z. A1 - Bao, Z. T1 - Optimization of the content distribution of expanded natural graphite in a multilayer metal hydride bed for thermochemical heat storage N2 - The poor thermal conductivity of MH beds limits hydrogen absorption in metal hydride (MH) reactors for thermochemical heat storage. The compaction of MH powder with expanded natural graphite (ENG) is an efficient and cost-effective approach for the heat transfer enhancement of MH beds. However, the addition of ENG reduces the hydrogen storage density of the compacted composites. How to optimize the allocation of a limited amount of ENG in the MH bed has not been studied. In this study, a multilayer MH bed configuration with an ENG grade content was adopted to improve the heat transfer performance of an MH reactor for thermochemical heat storage. The effect of the ENG content gradient on the performance of the MH reactor was investigated using a mathematical model of the MH reactor. Furthermore, an optimization method based on the entransy dissipation extremum principle (EDEP) was proposed to optimize the ENG distribution in magnesium hydride (MgH2)-ENG compacts. The results showed that a larger ENG content gradient resulted in faster hydrogen absorption and better heat-discharge performance. Compared with a configuration with a uniform ENG content, the optimized configuration based on the EDEP exhibited a shorter reaction time, more uniform bed temperature distribution, and 15.33% higher gravimetric exergy-output rate. In addition, the number of optimization iterations had little effect on the optimal results, which could be obtained by implementing only one optimization iteration. The optimization results showed that more ENG should be allocated to the internal layer of the MgH2-ENG compact. The compacts were divided into three layers, and the ENG content of each layer was calculated according to the optimized configuration based on the EDEP. The optimization method proposed in this study can be applied to optimize KW - Metal hydride reactor KW - Expanded natural graphite KW - Multilayer bed KW - Entransy dissipation exremum principle KW - Thermochemical heat storage PY - 2022 DO - https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2022.119115 SN - 1359-4311 VL - 216 SP - 1 EP - 10 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-55890 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Hahn, S.-K. A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Bernardy, Christopher T1 - Forschung zur Sicherheit stationärer Energiespeicher - Zwischenspeicher als wichtiger Beitrag für eine erfolgreiche Energiewende N2 - Der Artikel stellt das BMBF-Vorhaben SEE-2L dar. Der Schwerpunkt liegt dabei auf dem Beitrag des Vorhabens für die Sicherheit von stationären Energiespeichern. Darüber hinaus wird aufgezeigt, welche Versuche bisher durchgeführt wurden und mit welchen Ergebnissen bis Projektende zu rechnen ist. KW - Stationäre Energiespeicher KW - Elektrische Energiespeicher KW - Auswirkungsbetrachtungen KW - Batterie KW - Thermal runaways PY - 2022 UR - https://www.behoerden-spiegel.de/e-mobility-magazin-2022/ SN - 1437-8337 VL - 2022 IS - Sonderheft E-Mobility Magazin 2022 SP - 23 EP - 24 PB - ProPress CY - Bonn AN - OPUS4-56401 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Lohrer, Christian T1 - Mythos oder Wahrheit - die kalte Pyrotechnik N2 - Beschreibung akktueller Gefährdungen beim Missbrauch von Pyrotechnik in Stadien, insbesondere Fackeln. Produktentwicklung "kalte Pyrotechnik" wurde bewertet im Hinblick auf Temperatur und Aerosolemissionen. T2 - 22. Internationales Symposium des Bundeskriminalamtes für Sprengstoffermittelnde und Entschärfende unkonventioneller Spreng- und Brandvorrichtungen CY - Magdeburg, Germany DA - 28.11.2022 KW - Pyrotechnik KW - Fackeln KW - Aerosole KW - Fussballstadien PY - 2022 AN - OPUS4-56448 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunert, Wiebke T1 - EU project ODYSSEUS - year 1 N2 - Vorstellung EU-Projekt ODYSSEUS zum Thema Home-Made-Explosives sowie erste Ergebnisse bzgl. Rezepten, Ausgangsstoffen und Home-Made-Explosives in diesem Zusammenhang. T2 - 22. Internationales Symposium des Bundeskriminalamtes für Sprengstoffermittelnde und Entschärfende unkonventioneller Spreng- und Brandvorrichtungen CY - Magdeburg, Germany DA - 28.11.2022 KW - Home-Made-Explosives KW - Precurser PY - 2022 AN - OPUS4-56449 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Berger, Anka T1 - BAM Research Programm - SAPT Related to the safe transport of polymerizing substances N2 - Präsentation zum geplanten BAM-Forschungsvorhaben ("Safe transport of stabilized polymerizing substances: Investigation on the degradation of selected stabilizers"), bezogen auf den sicheren Transport (Straße, See) von polymerisierenden Substanzen. Der Schwerpunkt liegt dabei auf den systematischen Untersuchungen - mittels Thermal Activity Monitor (TAM IV) - zum zeitlichen Abbau des Stabilisators bei der Polymerisation sowie auf der Bestimmung der entsprechenden volumenabhängigen selbstbeschleunigenden Polymerisation (SAPT). T2 - IGUS EOS ad hoc working groups - "Testing of solid oxidizers" / "Classification of energetic substances" / "Revision of test series H" CY - Frankfurt am Main, Germany DA - 21.11.2022 KW - SAPT KW - Prüfserie-H KW - Polymerisierende Stoffe KW - Zeitlicher Abbau von Stabilisatoren KW - Thermisches Verhalten KW - Transport KW - TAM IV PY - 2022 AN - OPUS4-56474 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Wilrich, Cordula T1 - TRGS 510 Lagerung von Gefahrstoffen in ortsbeweglichen Behältern N2 - Der Vortrag stellt die wesentlichen Inhalte sowie die wichtigsten Änderungen der TRGS 510 "Lagerung von Gefahrstoffen in ortsbeweglichen Behältern" vor. Die TRGS 510 zeichnet sich durch ein gestuftes Maßnahmenkonzept in Abhängigkeit von der Art und Menge der gelagerten Gefahrstoffe aus. Folgende Maßnahmenstufen werden durch die TRGS 510 beschrieben: 1. Kleinmengen -> Allgemeine Maßnahmen 2. Überschreitung der Kleinmengen -> Lagerung im Lager 3. Überschreitung bestimmter Mengen für spezielle Gefahrstoffe -> Spezielle Maßnahmen 4. Verschiedene Gefahrstoffe und Lagerung im Lager erforderlich -> ggf. Getrenntlagerung und Separatlagerung T2 - Fachfortbildung im Umgang mit Chemikalien beim Bildungszentrum der Bundeswehr CY - Mannheim, Germany DA - 21.11.2022 KW - Gefahrstoffe KW - Lagerung KW - TRGS KW - Technische Regeln Gefahrstoffe KW - Arbeitsschutz PY - 2022 AN - OPUS4-56365 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Zündgefahren durch Funken-Grundlagen und Maßnahmen zum nichtelektrischen Explosionsschutz N2 - Bei Geräten und Maschinen zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen muss in der europäischen Union eine Zündgefahrenbewertung durchgeführt werden. Dabei müssen unter anderem die Gefahren von nichtelektrischen Zündquellen betrachtet werden, zu denen auch die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei Schlagvorgängen kommt es infolge des Zusammenstoßes zweier Werkstücke zu einer Umwandlung der kinetischen Energie. Dabei erhöht sich die Temperatur der Werkstoffe an der Kontaktstelle und es kommt unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Kontaktstellen als auch die abgetrennten Partikel können eine wirksame Zündquelle für ein explosionsfähiges Gasgemisch darstellen. Zur Festlegung von Grenzwerten wurden in der Norm DIN EN ISO 80079-36:2016 die Gasgemische anhand ihrer Explosionsgruppe klassifiziert und zu jeder Gruppe die maximale Energie des Schlagvorgangs festgelegt, unter derer die Entstehung einer wirksamen Zündquelle als unwahrscheinlich angenommen werden kann. T2 - Ausbildung zum Explosionsschutzbeauftragten (Veranst.-Nr. VA22-00188-050-E) im Haus der Technik (HdT) - Außeninstitut der RWTH Aachen und der Universität Duisburg-Essen, 45127 Essen CY - Essen, Germany DA - 08.11.2022 KW - Schlagfunken KW - Schleiffunken KW - Reibfunken KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Nichtelektrische Funken KW - Mechanischer Explosionsschutz KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz PY - 2022 AN - OPUS4-56211 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Tschirschwitz, Rico T1 - Projekttreffen BMBF-Vorhaben SEE-2L, Teilvorhaben BAM: Aufbau eines Großversuchsstandes N2 - Der Vortrag stellt den aktuellen Bearbeitungsstand des Teilvorhabens an der BAM dar. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der ersten Versuchsserie mit Batteriezellen und -modulen bis zu 6.8 kWh. Aus diesen Versuche werden die wesentlichen Ergebnisse gezeigt, insbesondere die Teperatur-, Spannungs, Gas- und Gewichtsmessung beim thermischen Durchgehen. T2 - Projekttreffen zum BMBF-Vorhaben SEE-2L (Sicherheit elektrochemischer Energiespeicher in Second Life Anwendungen) CY - BAM TTS, Baruth/Mark - Horstwalde, Germany DA - 08.11.2022 KW - Stationäre Energiespeicher KW - Elektrische Energiespeicher KW - Auswirkungsbetrachtungen KW - EES PY - 2022 AN - OPUS4-56212 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Lucassen, A. T1 - Performance of the standardized testing method for detonation fl ame arresters at increased pressure N2 - Detonation flame arresters are typically used as autonomous protection systems in industrial applications to prevent potential hazards associated with flammable and/ or explosive chemicals. To verify and examine the suitability of detonation flame arresters, a testing method originating from the DIN EN ISO 16852 standard is used, which is mainly designed for atmospheric conditions. In order to optimize the production capabilities, numerous industrial processes are taking place at pressures, temperatures, or oxygen concentrations beyond the ambient range, i.e. at non-atmospheric conditions and information on the performance of the regulated testing method are therefore required when the standard testing protocols are modified with regard to pressure, temperature or oxidizer. The main objective of this study is to develop an improved testing method for detonation flame arresters, which offers a higher reproducibility and moreover, an applicability under non-atmospheric conditions. Therefore, an interlaboratory comparison on the performance of in-line flame arresters for stable and unstable detonations is jointly conducted by the project partners (PTB, BAM, Braunschweiger Flammenfilter GmbH and IBExU GmbH). The experiments are performed according to the testing method regulated in the DIN EN ISO 16852 standard for different pressures before ignition and different explosion groups. The experimental data is analyzed in detail to further optimize the test method and to thus achieve an improved reproducibility of detonation tests at high pressures, especially regarding the deflagration to detonation transition. Potential ambiguities of the standardized testing method that might lead to the differing results at the different institutes are identified from the interlaboratory comparison and the test method is modified accordingly. Based on these results, an improved testing method for detonation flame arresters will be developed, which will ensure a greater safety at process plants while handling combustibles. T2 - 39th International symposium on combustion CY - Vancouver, Canada DA - 24.07.2022 KW - Experimental tests KW - Flame arrester KW - Explosion protection PY - 2022 AN - OPUS4-56188 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Zinke, R. A1 - Wothe, K. A1 - Dugarev, D. A1 - Götze, O. A1 - Köhler, F. A1 - Schalau, Sebastian A1 - Krause, U. T1 - Uncertainty consideration in CFD-models via response surface modeling: Application on realistic dense and light gas dispersion simulations N2 - Major accidents in the process industry often lead to the release of light or dense gases, which can mean a thread to employees, local residents or to the environment. Possible scenarios are therefore analyzed and evaluated in advance for approval issues. There is a trend, where simple empirical models are being replaced with more complex numerical models. Gaussian dispersion models or models based on dimensional analysis approaches are for example, increasingly replaced by CFD simulations. The main reason for this is the potentially higher accuracy. However, usually scenarios using sharp parameter values are calculated, since comprehensive consideration of parameter distributions via Monte Carlo or Latin Hypercube Sampling fails due to the numerical effort. This includes the risk that the influence of uncertainties on the simulation results is not taken into account. Response surface methods offer an alternative, with which the CFD problem can be mapped onto an algebraic surrogate model. If this is sufficiently precise, parameter sampling can also be carried out with the surrogate as well, as shown in some publications. Previous investigations only demonstrated the basic principle using trivial dispersion models. In this paper two realistic CFD simulations from the plant safety area are considered: VOC emissions from a storage tank and near-ground dense gas emissions. The entire procedure of response surface determination and parameter studies was automated and parallelized for high-performance-computing, and is carried out on the underlying CFD grids. For the CFD simulations as well as for all visualizations, the commercial software ANSYS CFX and the open source software OpenFOAM were used. The aim of this paper is to demonstrate the method using industry-relevant applications as well as to show how this can be used in practical engineering applications. The quality of surrogate modeling, the numerical effort and advantages that can result from the procedure are discussed as well as advantages which may result from taking parameter uncertainties into account in safety studies. KW - CFD KW - Accidental release KW - Response surface methods KW - Air dispersion modeling PY - 2022 DO - https://doi.org/10.1016/j.jlp.2021.104710 SN - 0950-4230 VL - 75 SP - 1 EP - 10 PB - Elsevier CY - Amsterdam AN - OPUS4-56887 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Seeber, Henrik T1 - Explosivstoffkunde - Physikalische Grundlagen und Explosionswirkung N2 - Der Vortrag „Explosivstoffkunde - Physikalische Grundlagen und Explosionswirkung“ ist ein Lehrvortrag, welcher die folgenden Unterkapitel enthält: Einteilung und Definition, Sprengstoffe und Kenngrößen, Physikalische Grundlagen, Explosionswirkung und Low Level Blast Belastung. Die thematische Tiefe stellt lediglich einen Überblick dar. Der Schwerpunkt liegt insgesamt auf der Auswirkungsbetrachtung von Explosivstoffen insbesondere auf der primären Explosionswirkung, also dem Überdruck oder auch Blast genannt. T2 - 25. Neurotraumakurs BwK Ulm CY - Ulm, Germany DA - 15.10.2024 KW - Primäre Explosionswirkug KW - Blast injury KW - Pressure wave KW - Druckwelle PY - 2024 AN - OPUS4-61446 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Dudek, Gabriele T1 - Aufgaben und Tätigkeiten der BAM im Bereich der explosionsgefährlichen Stoffe N2 - Es wird in die Aufgaben der BAM im Bereich des Sprengstoff- und Gefahrgutrechts eingeführt und auf die Grundlagen und Prüfmethoden für die Bewertung von explosionsgefährlichen Stoffen eingegangen. Anhand konkreter Beispiele wird die Wichtigkeit der experimentbasierte Bewertung von Gefahren demonstriert und die Ergänzung durch Simulationen als ergänzendes Instrument hervorgehoben. T2 - Fortbildung F 2.17 „Fortbildung im Sprengstoffrecht“; Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft, Baden Württemberg CY - Schwäbisch Gmünd, Germany DA - 20.11.2024 KW - Explosivstoffe KW - Pyrotechnik KW - Lagergruppenzuordnung KW - Bewertung KW - Transportklassifizierung PY - 2024 AN - OPUS4-61672 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hahn, Sarah-K. A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Amano, Kofi Owusu Ansah A1 - Gimadieva, Elena A1 - Krause, Ulrich T1 - A Study on Thermal Runaway Propagation in Battery Modules Assembled from Pouch Cells N2 - Thermal runaway reactions were studied in arrangements from single battery cells with energy capacities of 2.5 Ah (9.25 Wh) to battery modules up to 6.85 kWh. All cells were pouch cells of the Li-ion NMC type and the modules were composed of such. Abuse was triggered either by overcharging or thermally by attaching a heat source (heating plate or glow plug) to the cells. Experiments with single cells or assemblies of two to four cells were undertaken in closed autoclaves. Samples of the gas released from the cells during the runaway were extracted and analysed using a Fourier-transformed infrared spectrometer (FTIR). In some experiments pressure peaks up to 7 bar (g) were observed which could not be explained by the gas release alone. Obviously, secondary explosions took place. Thermal runaway propagation was studied with and without an insulation layer between the battery cells. Several materials and combinations of them were tested as insulations: hollow glass spheres (Pyrobubbles®), phase change materials (PCM) and intumescent materials. Experiments showed that already layers of 10 to 20 mm of insulation effectively prevented the propagation of a thermal runaway. In addition to the experiments, a mathematical model was developed for studying numerically the heat transfer through arrangements of multiple battery cells and also the effect of insulation layers. This model was implemented into the commercial finite-element software package COMSOL Multiphysics®. The simulations confirmed the experimental findings that already quite thin insulation layers between cells or modules effectively delay or even suppress the propagation of the thermal runaway. T2 - EUSAS conference "Addressing the Fire Risks of Electromobility" CY - Frankfurt am Main, Germany DA - 10.05.2023 KW - Thermal Runaway KW - Consequences KW - Electrical Energy Storage KW - Gas release KW - Lithium-ion battery PY - 2024 UR - https://eusas.eu/publications/eusas-journals VL - 15 SP - 43 EP - 50 PB - EUSAS e.V. (European Society for Automatic Alarm Systems e.V.), Universität Duisburg-Essen, Dept. Nachrichtentechnische Systeme CY - Duisburg AN - OPUS4-61598 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wilrich, Cordula A1 - Wilrich, Peter-Th. T1 - Method for the design and evaluation of binary sensitivity tests N2 - For many materials or specimen, their resistance to stress is an important (safety) characteristic. The target value is the event stress, i.e. the value of the stress at which the (adverse) event occurs. Depending on the test procedure and the test items, the event stress cannot always be measured directly but must be determined by binary sensitivity tests. A method for the evaluation of binary sensitivity tests based on the principle of Maximum Likelihood is presented and compared to other methods (traditionally) applied. Sensitivity testing of explosives and fatigue testing of metallic materials are used as real examples to illustrate application of the method and to compare actual results. The method presented delivers not only the estimate of the stress at any specified probability of the event but also the respective 95 % confidence interval. Application of the method is facilitated because it does not require the data to be obtained in a staircase procedure, can process any kind of input data (e.g. as measured or logarithmic), and does not require the stress levels to be equidistant. The method is easily applicable for any laboratory because it is implemented into an Excel file, which is made freely available at https://www.statistics-wilrich.info. KW - BAM Fallhammer KW - Fatigue limit KW - Impact sensitivity KW - Safety characteristic KW - Staircase procedure KW - Up-and-down procedure PY - 2024 DO - https://doi.org/10.1515/mt-2024-0176 VL - 66 IS - 11 SP - 1931 EP - 1944 PB - Walter de Gruyter GmbH CY - Berlin AN - OPUS4-61418 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Nichtelektrischer Explosionsschutz - Grundlagen und Maßnahmen zum nichtelektr. Explosionsschutz N2 - Bei Geräten und Maschinen zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen gemäß 2014/34/EU muss in der europäischen Union eine Zündgefahrenbewertung durchgeführt werden. Dabei müssen unter anderem die Gefahren von nichtelektrischen Zündquellen betrachtet werden, zu denen auch die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei mechanischen Schlagvorgängen kommt es infolge des Zusammenstoßes zweier Werkstücke bzw. Bauteile zu einer Umwandlung der kinetischen Energie. Dabei erhöht sich die Temperatur der Werkstoffe an der Kontaktstelle und es kommt unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Kontaktstellen (Zündquelle "heiße Oberflächen") als auch die abgetrennten Partikel (Zündquelle "mechanisch erzeugte Funken") können eine wirksame Zündquelle für ein explosionsfähiges Gasgemisch darstellen. Zur Festlegung von Grenzwerten wurden in der Norm DIN EN ISO 80079-36:2016 die Gasgemische anhand ihrer Explosionsgruppe klassifiziert und zu jeder Gruppe die maximale Energie des Schlagvorgangs festgelegt, unter derer die Entstehung einer wirksamen Zündquelle als unwahrscheinlich angenommen werden kann. Weitere Festlegungen von Grenzwerten für die kinetische Schlagenergie und geeignete Werkstoffpaarungen finden sich u.a. in der DIN EN 1755 (ex-geschützte Flurförderzeuge) und in der DIN EN 14986 (ex-geschützte Ventilatoren). T2 - Ausbildung zum Explosionsschutzbeauftragten CY - Essen, Germany DA - 26.11.2024 KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Schlagfunken KW - Schleiffunken KW - Reibfunken KW - Nichtelektrische Funken KW - Mechanischer Explosionsschutz KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz PY - 2024 AN - OPUS4-61821 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Walter, Astrid T1 - Neues aus der EU-Konformitätsbewertung und Normung von Explosivstoffen N2 - Aktuelle Produktentwicklungen, die im Rahmen des EU-Konformitätsbewertungsverfahren relevant sind, werden thematisiert und aus der Normungsarbeit von Explosivstoffen in den jeweiligen Gremien berichtet. T2 - Erfahrungsaustausch Sprengwesen CY - Munich, Germany DA - 22.05.2024 KW - Normung KW - Explosivstoffe KW - EU-Konformitätsbewertung PY - 2024 AN - OPUS4-60161 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hahn, Sarah-K. T1 - Second Life Verwendungen - Untersuchungen und erste Erfahrungen mit einem Ausbildungsdemonstrator N2 - Der Vortrag gibt zunächst einen Themeneinstieg in den Bereich der Second-Life-Batterien sowie rechtliche und technische Grundlagen zu Lebenszyklus und Alterung. Im Weiteren werden experimentelle Ergebnisse aus Versuchen zum thermischen Durchgehen mit Batteriemodulen aus dem BMBF-Vorhaben SEE-2L vorgestellt. Darüber hinaus wird ein eigens entwickelter Ausbildungsdemonstrators vorgestellt, welcher einen wesentlichen Baustein des Ergebnistransfers aus dem Vorhaben darstellt. T2 - Brände von Lithium-Ionen Batterien in Elektrofahrzeugen kontrollieren, eindämmen und vorbeugen CY - Essen, Germany DA - 25.04.2024 KW - Auswirkungsbetrachtungen KW - Elektrische Energiespeicher KW - Lithium-Ionen-Batterie KW - Stationäre Energiespeicher KW - Thermisches Durchgehen PY - 2024 AN - OPUS4-60187 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Tschirschwitz, Rico T1 - Sicherheit stationärer elektrischer Energiespeicher – Ergebnisse aus dem Projekt SEE-2L N2 - Einleitend wird im Vortrag das Aktivitätsfeld Elektrische Energiespeicher und -umwandlung vorgestellt sowie eine kurze Einführung in die Terminologie der elektrischen Energiespeicher gegeben. Im Folgenden wird das BMBF-Vorhaben SEE-2L vorgestellt. Hier wird der Schwerpunkt auf die Entwicklung und den Aufbau eines Großversuchsstand für das thermische Durchgehen von Lithium-Batterien auf Modul- und Batterieebene gelegt. Darüber hinaus werden die Ergebnisse einer ersten Versuchsserie vorgestellt. Zum Abschluss wird ein kurzer Ausblick zu weiteren anstehenden Versuchen gegeben. T2 - Behörden-Erfahrungsaustausch Anlagensicherheit 2024 CY - Berlin, Deutschland DA - 03.06.2024 KW - Auswirkungsbetrachtungen KW - Elektrische Energiespeicher KW - Lithium-Ionen-Batterie KW - Stationäre Energiespeicher KW - Thermisches Durchgehen PY - 2024 AN - OPUS4-60190 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hahn, Sarah-K. T1 - Sicherheit elektrochemischer Energiespeicher – Ergebnisse aus dem Projekt SEE-2L N2 - Die Transformation der Energienutzung von konventionellen zu erneuerbaren Quellen führt dazu, dass zukünftig mehr Energie effizient zwischengespeichert werden muss. Eine Möglichkeit der elektrochemischen Zwischenspeicherung bieten Lithium-Ionen-Batterien. Hierfür können ausgemusterte Automobilantriebsbatterien verwendet werden. Erfüllen sie die hohen Anforderungen des mobilen Bereichs nicht mehr, haben sie oftmals noch eine ausreichende Kapazität und Leistungsfähigkeit für die stationäre Zwischenspeicherung. Neben der Verwendung der Batterien im größeren Maßstab, z.B. bei Energieversorgern, werden durch den vermehrten Einsatz von Photovoltaik-Anlagen in Ein- und Mehrfamilienhäusern verstärkt Zwischenspeicher für Privathaushalte nachgefragt. Dies birgt auch für Einsatzkräfte neue Herausforderungen in der Gefahrenabwehr. Im vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Verbundprojekt „SEE-2L – Sicherheit elektrochemischer Energiespeicher in Second Life Anwendungen“ wurden Versuche mit Second Life Modulen durchgeführt. Verbundpartner im Projekt waren neben der vfdb die Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg und die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung. Zudem war das Institut der Feuerwehr Nordrhein-Westfalen eingebunden. Die durchgeführten Versuche bilden eine Grundlage für die Einordnung der Batteriespeicher, z.B. aus Sicht des baulichen Brandschutzes, zur Methodik der Brandbekämpfung oder zur Risikobewertung hinsichtlich der Prozess- und Anlagensicherheit. Im Beitrag werden die Versuchsergebnisse vorgestellt und Ansätze für deren Anwendung gezeigt. Um die gewonnenen Erkenntnisse zu vermitteln, wurde im Projekt zudem ein Schulungskonzept für Einsätze mit Lithium-Ionen-Technologien erarbeitet, das im Beitrag präsentiert wird. Es besteht aus theoretischen und praktischen Anteilen, sodass bei den Feuerwehren praxisnah aus- bzw. fortgebildet werden kann. T2 - vfdb-Jahresfachtagung CY - Magdeburg, Ger DA - 06.05.2024 KW - Auswirkungsbetrachtungen KW - Elektrische Energiespeicher KW - Lithium-Ionen-Batterie KW - Stationäre Energiespeicher KW - Thermisches Durchgehen PY - 2024 AN - OPUS4-60192 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Bernardy, Christopher T1 - Aufbau eines Großversuchsstandes sowie Realisierung von Brandversuchen mit elektrischen Energiespeichern im Bereich bis 500 kWh - Schlussbericht zum Teilvorhaben BAM, Teil I: Kurzbericht N2 - Der Abschlussbericht stellt die wesentlichen Arbeitsschritte und Ergebnisse des Teilvorhabens der BAM im BMBF-Vorhaben SEE-2L vor. Im Rahmen dieses Vorhabens wurde auf dem Testgelände Technische Sicherheit (BAM TTS) ein Großversuchsstand für das thermische Durchgehen von Lithium-Batterien auf Modul- und Batterieebene entwickelt und aufgebaut. Im Zuge des Projektes konnte eine erste Versuchsserie zu den Auswirkungen des thermischen Durchgehens von Batteriemodulen durchgeführt werden. Der Abschlussbericht umfasst zwei Teile, im Teil I den Kurzbricht und im Teil II die eingehende Darstellung. KW - Thermisches Durchgehen KW - Auswirkungsbetrachtungen KW - Elektrische Energiespeicher KW - Stationäre Energiespeicher KW - Lithium-Ionen-Batterie PY - 2024 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-600676 DO - https://doi.org/10.2314/KXP:1887873864 N1 - Das Projekt SEE-2L ist ein drittmittelfinanziertes Verbundvorhaben des BMBF, Förderkennzeichen 13N15493, Projektlaufzeit 01.02.2021 - 30.04.2023. SP - 1 EP - 20 PB - Technische Informationsbibliothek (TIB) CY - Hannover AN - OPUS4-60067 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hahn, Sarah-K. A1 - Saupe, Alexander A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Bernardy, Christopher A1 - Janßen, Marvin A1 - Amano, Kofi Owusu Ansah A1 - Krause, Ulrich T1 - Sicherheit elektrochemischer Energiespeicher – Ergebnisse aus dem Projekt SEE-2L N2 - Die Transformation der Energienutzung von konventionellen zu erneuerbaren Quellen führt dazu, dass zukünftig mehr Energie effizient zwischengespeichert werden muss. Eine Möglichkeit der elektrochemischen Zwischenspeicherung bieten Lithium-Ionen-Batterien. Hierfür können ausgemusterte Automobilantriebsbatterien verwendet werden. Erfüllen sie die hohen Anforderungen des mobilen Bereichs nicht mehr, haben sie oftmals noch eine ausreichende Kapazität und Leistungsfähigkeit für die stationäre Zwischenspeicherung. Neben der Verwendung der Batterien im größeren Maßstab, z.B. bei Energieversorgern, werden durch den vermehrten Einsatz von Photovoltaik-Anlagen in Ein- und Mehrfamilienhäusern verstärkt Zwischenspeicher für Privathaushalte nachgefragt. Dies birgt auch für Einsatzkräfte neue Herausforderungen in der Gefahrenabwehr. Im vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Verbundprojekt „SEE-2L – Sicherheit elektrochemischer Energiespeicher in Second Life Anwendungen“ wurden Versuche mit Second Life Modulen durchgeführt. Verbundpartner im Projekt waren neben der vfdb die Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg und die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung. Zudem war das Institut der Feuerwehr Nordrhein-Westfalen eingebunden. Die durchgeführten Versuche bilden eine Grundlage für die Einordnung der Batteriespeicher, z.B. aus Sicht des baulichen Brandschutzes, zur Methodik der Brandbekämpfung oder zur Risikobewertung hinsichtlich der Prozess- und Anlagensicherheit. Im Beitrag werden die Versuchsergebnisse vorgestellt und Ansätze für deren Anwendung gezeigt. Um die gewonnenen Erkenntnisse zu vermitteln, wurde im Projekt zudem ein Schulungskonzept für Einsätze mit Lithium-Ionen-Technologien erarbeitet, das im Beitrag präsentiert wird. Es besteht aus theoretischen und praktischen Anteilen, sodass bei den Feuerwehren praxisnah aus- bzw. fortgebildet werden kann. T2 - 70. Jahresfachtagung der vfdb CY - Magdeburg, Deutschland DA - 06.05.2024 KW - Auswirkungsbetrachtungen KW - Elektrische Energiespeicher KW - Lithium-Ionen-Batterie KW - Stationäre Energiespeicher KW - Thermisches Durchgehen PY - 2024 SN - 978-3-9360-5038-7 SP - 645 EP - 657 PB - vfdb, Vereinigung zur Förderung des Deutschen Brandschutzes e.V. CY - Münster AN - OPUS4-60068 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Tschirschwitz, Rico T1 - Sicherheit elektrochemischer Energiespeicher - Ergebnisse aus dem Projekt SEE-2L N2 - Im Rahmen des BMBF-Vorhabens SEE-2L wurde auf dem Testgelände Technische Sicherheit (BAM TTS) ein Großversuchsstand für das thermische Durchgehen von Lithium-Batterien auf Modul- und Batterieebene entwickelt und aufgebaut. Im Zuge des Projektes konnte eine erste Versuchsserie zu den Auswirkungen des thermischen Durchgehens von Batteriemodulen durchgeführt werden. Im Vortrag werden die wesentlichen Ergebnisse der Versuche vorgestellt. T2 - Magdeburg-Köthener Brandschutz- und Sicherheitstagung CY - Magdeburg, Germany DA - 14.03.2024 KW - Auswirkungsbetrachtungen KW - Elektrische Energiespeicher KW - Lithium-Ionen-Batterie KW - Stationäre Energiespeicher KW - Thermisches Durchgehen PY - 2024 AN - OPUS4-60143 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Seeber, Henrik T1 - Investigation of intracorporeal shock wave propagation using a simplified torso model and a shock wave generator –a progress report N2 - Following directly from the information presented at IFBIC 2023 on the research project 'Investigation of intracorporeal shock wave propagation using a simplified torso model and a shock wave generator', the latest results are presented below [1]. In order to contribute to the research efforts on the primary explosion effects, the aim of the investigation is the development of a multidisciplinary method to investigate shock wave behavior in various generic tissue simulants under the most reproducible conditions possible with realistic loads in an experimental series with short set-up times. To achieve this, an autoclave with a volume of 0.065 m3 is used to generate reproducible pressure waves (Fig. 1). The autoclave will be referred to as Shockwave Generator (SWG). The pressure wave is produced by the detonation of a stoichiometric mixture of acetylene and oxygen under atmospheric conditions. The SWG-outlet is sealed by a rupture disc, which can be adjusted in thickness to vary the initial pressure. Additionally, modifying the composition of the acetylene-oxygen mixture can result in different load cases. The SWG requires approximately 30 minutes of set-up time between trials. The SWG was adjusted to match the characteristics of a real and typical explosive through free-field measurements. The experiments demonstrated that the pressure wave propagates in a hemispherical shape and has sufficient reproducibility. To represent soft tissue, a basic model made of homogeneous ballistic gelatin is used in a geometrically simplified torso model (STM) (Fig. 2). The STM was enlarged to outer dimensions of 400 x 250 x 240 mm. Viscoelastic behavior of the ballistic gelatin can be assumed due to the collagen structure [2]. The density of the ballistic gelatin, and therefore the sound velocity, can be adjusted by changing the mixing ratio. Simplified simulants, such as hollow and solid material (bone simulant), were embedded in the STM. Additionally, the STM has been tested as a carrier material for biological substances, such as indicator species. The next step is to test the STM as a carrier material for larger organic tissue structures such as lungs or kidneys. The organic tissue samples will undergo histological examination to analyze their structural changes afterwards. The STM is equipped with embedded piezoelectric pressure sensors, an accelerometer and a temperature sensor. Visual documentation is captured using a high-speed camera. This measurement setup allows for the tracking of the coupled pressure wave and its behavior within the model and at the media transitions. Pressure values can be recorded after certain media changes, such as from soft tissue to a solid material (Figure 3). The following is a review of the optimizations made to the entire experimental setup. The reproducibility of the SWG was increased. This was achieved by extending the evacuation process to the entire feed system of the SWG. Nitrogen residues in the SWG system can thus be avoided. As a result, the double peaks that occur at the first maximum can be avoided, as combustion runs more evenly without the nitrogen residues. In addition, partially varying peak overpressures can be avoided, as the acytelene-oxygen mixture is not too lean due to the elimination of the nitrogen residues. The workflow has been streamlined, resulting in an average set-up time of 25 minutes for the SWG. In the case of the STM, the manufacturing process in particular was optimized by examining and defining the manufacturing process based on scientific publications, which increases the reproducibility of the STM base bodies. As already mentioned in the previous paragraph, the STM was equipped with various additives in order to investigate the transition behavior of the pressure wave. The following trail serves as an example: A comparison is made between the STM in the basic structure (Fig. 2 l.s.) and with an embedded solid material (bone plate) (Fig. 3 l.s.). An external overpressure of 100 kPa is generated by the SWG at a distance of 1 m, where the STM is placed. For the basic STM structure, the sensor distance is consistently 100 mm. The internal overpressure is visible in Fig. 2 r.s.. A typical ideal pressure curve can be seen. The characteristic points are easily distinguishable from the reflection peaks. In the STM with an embedded solid material, the sensor distance remains consistently at 66.6 mm T2 - 8th International Forum on Blast Injury Countermeasures CY - Washington D.C., USA DA - 01.05.2024 KW - Shock wave generator KW - Blast injury KW - Primäre Explosionswirkung KW - Experimental setup PY - 2024 AN - OPUS4-60044 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Wilrich, Cordula T1 - Lagerung von Gefahrstoffen gemäß TRGS 510 N2 - Der Vortrag stellt die wesentlichen Inhalte sowie die wichtigsten Änderungen der TRGS 510 "Lagerung von Gefahrstoffen in ortsbeweglichen Behältern" vor. Die TRGS 510 zeichnet sich durch ein gestuftes Maßnahmenkonzept in Abhängigkeit von der Art und Menge der gelagerten Gefahrstoffe aus. Folgende Maßnahmenstufen werden durch die TRGS 510 beschrieben: 1. Kleinmengen -> Allgemeine Maßnahmen 2. Überschreitung der Kleinmengen -> Lagerung im Lager 3. Überschreitung bestimmter Mengen für spezielle Gefahrstoffe -> Spezielle Maßnahmen 4. Verschiedene Gefahrstoffe und Lagerung im Lager erforderlich -> ggf. Getrenntlagerung und Separatlagerung T2 - Schulungsveranstaltung der Länder für den Vollzug / die Gewerbeaufsicht CY - Online meeting DA - 16.05.2024 KW - Gefahrstoffe KW - Gefahrstoffverordnung KW - Lagerung KW - TRGS KW - Technische Regeln für Gefahrstoffe PY - 2024 AN - OPUS4-60049 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Lohrer, Christian T1 - Primer caps (primer, cap type) - clarification of assignment N2 - Diese Präsentation stellt die gegenwärtige Situation zur Einstufung von primer caps (Anzündhütchen) gemäß Richtlinie 2014/28/EU und UN Model Regulations Rev.23 (Volume I) dar. Spezifische Eigenschaften und Gefährdungen werden dargestellt und eine Abgrenzung zur Richtlinie 2013/29/EU aufgezeigt. T2 - Group of Experts on Pyrotechnic Articles - EU KOM CY - Brussels, Belgium DA - 18.06.2024 KW - Primer caps KW - Anzündhütchen KW - Munition KW - Explosivstoff KW - Pyrotechnik PY - 2024 AN - OPUS4-60317 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Bernd T1 - Stand der Arbeiten am Leitfaden KAS-18 N2 - Als Grundlage der Bewertung aktueller Aktivitäten zur Überarbeitung des Leitfadens KAS-18 wird die Entwicklung des Themas LUP in Deutschland dargestellt. Der Entwicklungsstand des neuen Leitfadens KAS-18 wird vorgestellt. T2 - BAM/UBA Behördenerfahrungsaustausch 2024 CY - Berlin, Germany DA - 03.06.2024 KW - LUP KAS-18 PY - 2024 AN - OPUS4-60318 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kasch, Thomas T1 - Aktuelles aus dem Sauerstoffbereich N2 - Der Arbeitsschwerpunkt „Sauerstoff“ des Fachbereichs 2.1 ist v.a. durch seine wissenschaftlich-technischen Tätigkeiten und seine Einnahmen aus Dienstleistungsvorgängen geprägt und bekannt. Die Durchführung standardisierter und nichtstandardisierter Prüfungen zur Untersuchung der Eignung nichtmetallischer Materialien sowie die Prüfung auf Ausbrennsicherheit von Armaturen und Anlagenteilen für den Einsatz in Sauerstoff stellen einen Großteil der Tätigkeiten und Arbeiten dar. Weit weniger bekannt sind die Forschungsaktivitäten des Arbeitsschwerpunkts, von denen drei Beispiele in diesem Vortrag kurz vorgestellt werden: Die in Normen für Druckstoßprüfungen festgelegte Sauerstofftemperatur beträgt bei den nichtmetallischen Materialien 60 °C, bei den Armaturen aber 65 °C. Seit mehr als zwei Jahren werden nunmehr systematische Untersuchungen durchgeführt, ob dieser Temperaturunterschied zu signifikanten Unterschieden bei den Prüfergebnissen der nichtmetallischen Materialien führt. Ziel ist es, einerseits den Prüfaufwand zu optimieren und andererseits die entsprechenden Normen zu harmonisieren. Es ist bekannt, dass Bearbeitungsverfahren, Probenvorbereitung und Vorkonditionierung einen Einfluss auf die Eignung nichtmetallischer Materialien für den Einsatz in Sauerstoff haben können. Anhand einer Charge eines Referenzmaterials werden diese möglichen Einflussfaktoren in Kooperation mit industriellen Partnern systematisch untersucht. Ziel hierbei ist es, unterschiedliche Prüfergebnisse einer Materialcharge zu erklären, die kritischsten Prüfbedingungen herauszufinden und Möglichkeiten der Übertragbarkeit von Prüfergebnissen auszuloten. Wasserstoff gilt als zukunftsweisender Energieträger, der bei der Elektrolyse von Wasser anfallende Sauerstoff soll dabei ebenfalls genutzt werden. Die Anforderungen an die eingesetzten Materialien (Kombination aus niedrigem Druck, hohem Wasserdampfanteil im Sauerstoff und hoher Temperatur) führen dazu, dass bestehende und bewährte Prüfeinrichtungen modifiziert werden müssen. Im Rahmen BAM-interner Forschungsvorhaben und mit Unterstützung industrieller Partner wurde damit begonnen, die Zündtemperaturbestimmung sowie die Untersuchung des Alterungsverhaltens nichtmetallischer Materialien in Wasserdampf-gesättigtem Sauerstoff zu untersuchen T2 - Kolloquium der Abteilung 2 CY - Berlin, Germany DA - 28.09.2022 KW - Sauerstoff KW - Forschung KW - Vorkonditionierung von Materialien KW - Wasserstoff PY - 2022 AN - OPUS4-60629 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Berger, Anka T1 - Exchange of experts - UN methods according to UN-MTC N2 - The presentation is an overview about the UN methods and the procedure regarding the classification of self-reactive substances and organic peroxides according to the UN-Manual of Tests and Criteria. T2 - Exchange of Experts - BAM, Fachbereich 2.3 and Korea Fire Institute (KFI) CY - Berlin, Germany DA - 25.06.2024 KW - UN-Manual of Tests and Criteria KW - UN-Methods KW - Classification of Dangerous Goods KW - Self-reactive substances KW - Organic peroxides PY - 2024 AN - OPUS4-60732 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Krone, David A1 - Esche, Erik A1 - Skiborowski, Mirko A1 - Repke, Jens-Uwe T1 - Optimization-based process synthesis by phenomena-based building blocks and an MINLP framework featuring structural screening N2 - An existing approach for optimization-based process synthesis with abstracted phenomena-based building blocks (PBB) is extended by implementing it into a novel MINLP framework with structural screening. Consistency across the multilayer MINLP framework is guaranteed by creating a MathML/XML data model and subsequently exporting the code to the different program parts. The novel framework focuses both on fidelity by implementing thermodynamically sound models and on generality by employing a state-space superstructure that spans a large search space. In order to retain tractability, we insert a structural screening layer which prescreens based on binary decision variables of the superstructure by graph- and rule-based analyses, penalizing non-physical instances without solution of the underlying MINLP. The MINLP framework is successfully applied on two challenging synthesis tasks to determine the separation of the feed streams of benzene and toluene, as well as of n-pentane, n-hexane, and n-heptane utilizing superstructures with two, respectively four PBB. KW - Process synthesis KW - Superstructure optimization KW - Distillation KW - Mathematical programming KW - Structural screening PY - 2025 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-621955 DO - https://doi.org/10.1016/j.compchemeng.2024.108955 VL - 194 SP - 1 EP - 19 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-62195 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Wilrich, Cordula T1 - Gefahrstofflagerung: Aufbau und wichtige Inhalte der TRGS 510 N2 - Der Vortrag stellt die wesentlichen Inhalte sowie die wichtigsten Änderungen der TRGS 510 "Lagerung von Gefahrstoffen in ortsbeweglichen Behältern" vor. Die TRGS 510 zeichnet sich durch ein gestuftes Maßnahmenkonzept in Abhängigkeit von der Art und Menge der gelagerten Gefahrstoffe aus. Folgende Maßnahmenstufen werden durch die TRGS 510 beschrieben: 1. Kleinmengen -> Allgemeine Maßnahmen 2. Überschreitung der Kleinmengen -> Lagerung im Lager 3. Überschreitung bestimmter Mengen für spezielle Gefahrstoffe -> Spezielle Maßnahmen 4. Verschiedene Gefahrstoffe und Lagerung im Lager erforderlich -> ggf. Getrenntlagerung und Separatlagerung T2 - LASI-Veranstaltung: Entwicklungen im Gefahrstoffrecht und deren Relevanz für die Aufsicht CY - Dortmund, Germany DA - 11.12.2024 KW - Gefahrstoff KW - Gefahrstofflagerung KW - Gefahrstoffverordnung KW - Arbeitsschutz KW - Lagerung KW - TRGS KW - Technische Regeln für Gefahrstoffe PY - 2024 AN - OPUS4-62254 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Amano, Kofi Owusu Ansah T1 - Thermal runaway characteristics and gas emission from sodium-ion cells – impact of state of charge level N2 - Like lithium batteries, sodium batteries can also undergo thermal runaway. In a series of tests, 30 thermal runaway tests were carried out with sodium battery cells. The tests were carried out both in nitrogen and in air with different SOCs. The presentation shows the main results of these tests. T2 - 7th International Battery Production Conference (IBPC) CY - Braunschweig, Germany DA - 27.11.2024 KW - Consequneces KW - Electrical Energy Storage KW - Sodium-ion battery KW - Gas release KW - SIB PY - 2024 AN - OPUS4-62178 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schalau, Bernd T1 - Der neue Entwurf der Richtlinie VDI 3783 Blatt 1 N2 - Im November 2019 wurde der Entwurf der VDI-Richtlinie 3783 Blatt 1 „Ausbreitung von störungsbedingten Freisetzungen“ als Gründruck veröffentlicht. Neben den Einsprüchen zur Richtlinie in Bezug auf unklare Formulierungen wurden oft das Fehlen eines Referenzprogramms sowie die Abkehr vom etablierten Gauß-Wolken-Modell bemängelt. Im Rahmen der darauffolgenden Überarbeitung des Richtlinienentwurfs wurde ein Gauß-Wolken-Modell entwickelt, das mit einem geringen Rechenaufwand in einem begrenzten Anwendungsbereich mit dem Lagrange’schen Partikelmodell vergleichbare Berechnungsergebnisse liefert. Darüber hinaus wurden Empfehlungen zur praktischen Umsetzung von Szenarien in den neuen Richtlinienentwurf, der voraussichtlich im Oktober 2024 als Gründruck vorliegt, aufgenommen. KW - Ausbreitungsmodellierung PY - 2024 SN - 0949-8036 VL - 84 IS - 9-10 SP - 243 EP - 248 PB - VDI Fachmedien CY - Düsseldorf AN - OPUS4-61249 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Román Healy Corominas, Francesco Piccolo T1 - Sulfur Spillover on Carbon Materials and its Relevance for Metall-Sulfur Solid-State Batteries N2 - Lithium-sulfur batteries are commonly assembled using a composite material containing porous carbon and sulfur as the cathode. While much work has been done on the design of such high performance composites, the interaction between sulfur and carbon is poorly unterstood. Here we provide further evidence that sulfur and porous carbon undergo a spontaneous reaction at room temperature, recently described as "sulfur spillover". Thermal measurements, XRD, XAS and EPR are used to provide insight into the interaction energy and structure of sulfur after spillover. We also show that the effect may cause a loss in cell voltage by about 70 mV. T2 - 11th Workshop Lithium-Sulfur Batteries CY - Dresden, Germany DA - 11.11.2024 KW - Sulfur Spillover KW - Metal-Sulfur Solid-State Batteries KW - TAM IV KW - XRD KW - XAS KW - EPR PY - 2024 AN - OPUS4-61736 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Niemietz, Viktoria T1 - Clarification of the temporal degradation of stabilizers in polymerizing substances N2 - The presentation give an overview of the current problems with regard to ensuring the safe transport of stabilized polymerizing substances, especially in maritime transport. In addition to the outlined approach of the planned dissertation on the topic, the presentation includes the research purpose and goal. T2 - 3rd meeting of the informal working group (IWG) on polymerizing substances CY - Berlin, Germany DA - 05.11.2024 KW - Stabilized polymerizing substances KW - Stabilizer degradation KW - Transport KW - UN-Manual of Tests and Criteria (UN-MTC) KW - Test series H KW - Polymerization induction time (PIT) KW - Self-accelerating polymerization temperature (SAPT) PY - 2024 AN - OPUS4-61735 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wilrich, Cordula A1 - Wilrich, Thomas T1 - Explosion bei Tankinstandhaltung N2 - Bei Instandhaltungsarbeiten an einem Tank kam es – ohne Personenschaden – zu einer Explosion. Da als Ursache nur solche aus dem Obhuts- und Gefahrenbereich des mit der Instandhaltung beauftragten Dienstleisters und seines Subunternehmers in Frage kamen, mussten diese sich im Zuge einer Beweislastumkehr entlasten, d.h. sie mussten aufzeigen, dass sie nicht pflichtwidrig gehandelt haben. Das gelang ihnen nicht und das Gericht ging zur Begründung auch detailliert auf Technische Regeln zur Betriebssicherheit ein (was in Urteilsbegründungen eher selten vorkommt). Die Gefährdungsbeurteilung spielte dahingegen in der Urteilsbegründung keine Rolle. Dies zeigt wie unterschiedlich Juristen und Arbeitsschützer denken: Zur Klärung einer möglichen Haftung sind die Pflichtverletzung und der Kausalzusammenhang relevant, während für den Arbeitsschutz die Prävention im Vordergrund steht – vor allem die Gefährdungsbeurteilung und die daraus abgeleiteten Schutzmaßnahmen. KW - Arbeitsschutz KW - Technische Regeln für Betriebssicherheit KW - TRBS KW - Instandhaltung KW - Explosion KW - Tank PY - 2025 DO - https://doi.org/10.37307/j.2199-7349.2025.01.09 IS - 1 SP - 32 EP - 37 PB - Erich Schmidt Verlag (ESV) CY - Berlin AN - OPUS4-62380 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Grobert, Steffen A1 - Seeber, Henrik A1 - Krentel, Daniel A1 - Hauer, Thorsten T1 - Entwicklung eines Körpermodells und eines Stoßwellengenerators zur Simulation der intrakorporalen Stoßwellenausbreitung nach Explosionen N2 - Im Rahmen des wehrmedizinischen Sonderforschungsvorhabens 29K4 wird der Effekt der primären Explosionswirkung auf Soldaten untersucht. Dazu wird ein Stoßwellengenerator entwickelt, der relevante Überdrucklastfälle mit geringer Rüstzeit und hoher Reproduzierbarkeit erzeugt. Zudem wird ein vereinfachtes Torso-Modell erstellt, um das Verhalten des eingeleiteten Druckstoßes in das Körpermodell zu untersuchen. KW - Ballistik KW - Blast KW - Explosion KW - Explosionstrauma KW - Verdichtungsstoß PY - 2024 VL - 2023 SP - 126 EP - 127 CY - Bonn AN - OPUS4-62382 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Explosionsschutz - Grundlagen und Maßnahmen zum nichtelektrischen Explosionsschutz N2 - Bei Geräten und Maschinen zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen gemäß 2014/34/EU muss in der europäischen Union eine Zündgefahrenbewertung durchgeführt werden. Dabei müssen unter anderem die Gefahren von nichtelektrischen Zündquellen betrachtet werden, zu denen auch die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei mechanischen Schlagvorgängen kommt es infolge des Zusammenstoßes zweier Werkstücke bzw. Bauteile zu einer Umwandlung der kinetischen Energie. Dabei erhöht sich die Temperatur der Werkstoffe an der Kontaktstelle und es kommt unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Kontaktstellen (Zündquelle "heiße Oberflächen") als auch die abgetrennten Partikel (Zündquelle "mechanisch erzeugte Funken") können eine wirksame Zündquelle für ein explosionsfähiges Gasgemisch darstellen. Zur Festlegung von Grenzwerten wurden in der Norm DIN EN ISO 80079-36:2016 die Gasgemische anhand ihrer Explosionsgruppe klassifiziert und zu jeder Gruppe die maximale Energie des Schlagvorgangs festgelegt, unter derer die Entstehung einer wirksamen Zündquelle als unwahrscheinlich angenommen werden kann. Aufgrund neuerer Erkenntnisse der BAM zum Verhalten von Schlagvorgängen in Wasserstoff/Luft-Gemischen bei bestimmten Werkstoffpaarungen werden Änderungen der relevanten Regelwerke des nichtelektrischen Explosionsschutzes angestrebt. Weitere Festlegungen von Grenzwerten für die kinetische Schlagenergie und geeignete Werkstoffpaarungen finden sich u.a. in der DIN EN 1755 (ex-geschützte Flurförderzeuge) und in der DIN EN 14986 (ex-geschützte Ventilatoren) T2 - Ausbildung zum Explosionsschutzbeauftragten (Veranst.-Nr. VA25-00302-050-E) CY - Essen, Germany DA - 28.01.2025 KW - Schlagfunken KW - Schleiffunken KW - Reibfunken KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Nichtelektrische Funken KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz KW - Mechanischer Explosionsschutz PY - 2025 AN - OPUS4-62469 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - VIDEO A1 - Engemann, T. T1 - Explosionen in Super Slow-Mo - Druckwellen und ihre Folgen N2 - Wissenschaftler der Bundeswehr und der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung, kurz BAM, erforschen die Auswirkungen von Druckwellen auf den menschlichen Körper. Um Druckwellen untersuchen zu können, kommt ein Stoßwellengenerator zum Einsatz. Dabei handelt es sich um einen Metallzylinder, in welchem ein explosives Gasgemisch zur Detonation gebracht wird. Wir geben einen Einblick in die Versuchsreihe. KW - Blast KW - Low-level blast KW - Explosionswirkung KW - Explosionstrauma KW - Bundeswehr PY - 2024 UR - https://www.youtube.com/watch?v=j1PCPTYdUMc PB - YouTube, LLC CY - San Bruno, CA, USA AN - OPUS4-62581 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krentel, Daniel A1 - Seeber, Henrik T1 - Sensorträger Einsatzkraft – System zur Erfassung der kurzzeitdynamischen Belastung von Einsatzkräften N2 - Einsatzkräfte von Feuerwehr, Polizei, THW, etc., aber auch Passanten, sind im Training und auch der realen Gefahrenlage einer Vielzahl von Belastungen ausgesetzt. Neben u.a. Gefahrstoffen, elektromagnetischer Strahlung gibt es besondere Gefährdungen wie z. B. Explosionen, die durch eine kurzzeitdynamische Einwirkung charakterisiert sind. Dabei stellt die Überdruckbelastung eine unzureichend erfasste Gefährdung dar [1]. Zur Beurteilung dieser Gefährdung und potenzieller Schutzmöglichkeiten, ist die Erfassung und Charakterisierung der auftretenden Lastfälle in realistischen Einsatz- und Trainingsszenarien mit hochauflösender Messtechnik nötig [2, 3]. Bei der Erfassung sollen der Trainings- oder Einsatzablauf und die körperliche Belastung so gering wie möglich beeinflusst werden. Dies kann mit aktuell verfügbaren Messsystemen nicht gewährleistet werden. Die BAM stellt daher ein System, den „Sensorträger Einsatzkraft“ (StEk), als Prototyp vor. Dieser Prototyp besteht aus einem autarken, kurzzeitdynamischen Messsystem zur Erfassung der Überdruckbelastung von exponierten Personen. Das in einem Rucksack untergebrachte Messsystem zeichnet sich durch geringes Gewicht und Autarkie aus und ermöglicht damit erstmals den dynamischen Einsatz hochauflösender Messtechnik in Trainings- oder Einsatzszenarien mit wissenschaftlichem Anspruch. In Situationen, in denen der Einsatz eines Menschen nicht möglich ist, kann der StEk auch mit einem teilweise biofidelen Dummy mit ergänzender, verbauter Sensorik, eingesetzt werden. Darüber hinaus können mit diesem Ansatz kommerziell erhältliche Druckmonitoring-Tools auf ihre Eignung evaluiert und validiert werden. Derzeit wird ein weiteres autarkes Messsystem aufgebaut, das hinsichtlich der Leistungsfähigkeit der verbauten Messtechnik eine Weiterentwicklung des Prototyps darstellt. Neben der Erfassung kurzzeitiger dynamischer Belastungen sollen auch Belastungen des Trägers wie Lärm, körpernahe Temperatur und Wärmestrahlung erfasst werden können. T2 - Fachkongress „Forschung für den Bevölkerungsschutz“ CY - Bonn, Germany DA - 05.02.2025 KW - Blast KW - Low-level blast KW - Explosionswirkung KW - Einsatzkraft KW - Messtechnik PY - 2025 AN - OPUS4-62550 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Kozachynskyi, Volodymyr A1 - Hoffmann, Christian A1 - Esche, Erik T1 - Why fixing alpha in the NRTL model might be a bad idea – Identifiability analysis of binary vapor-liquid equilibria N2 - New vapor-liquid equilibrium (VLE) data are continuously being measured and new parameter values, e.g., for the nonrandom two-liquid (NRTL) model are estimated and published. The parameter α, the nonrandomness parameter of NRTL, is often not estimated but is heuristically fixed to a constant value based on the involved components. This can be seen as a manual application of a (subset selection) regularization method. In this work, the practical parameter identifiability of the NRTL model for describing the VLE is analyzed. It is shown that fixing α is not always a good decision and sometimes leads to worse prediction properties of the final parameter estimates. Popular regularization techniques are compared and Generalized Orthogonalization is proposed as an alternative to this heuristic. In addition, the sequential Optimal Experimental Design and Parameter Estimation (sOED-PE) method is applied to study the influence of the regularization methods on the performance of the sOED-PE loop. KW - NRTL KW - VLE KW - Nonlinear programming KW - Model-based optimal experimental design PY - 2025 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-623605 DO - https://doi.org/10.1016/j.ces.2024.121122 VL - 305 SP - 1 EP - 18 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-62360 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Kozachynskyi, Volodymyr A1 - Staubach, Dario T1 - Monte Carlo analysis of esterification reaction model with disappearing second liquid phase N2 - This research item is associated with the publication: Parameter estimation in dynamic multiphase liquid-liquid equilibrium systems (submitted after 2025-02-15) The software used to generate and analyze the experimental data is stored with the research data. KW - Parameter Estimation KW - NRTL KW - LLE KW - Phase Detection PY - 2025 DO - https://doi.org/10.14279/depositonce-21232 PB - Technische Universität Berlin CY - Berlin AN - OPUS4-62670 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schwarz, Silke T1 - Roughness of selected friction plates and its influence on friction sensitivity measurements of explosives N2 - Roughness of selected friction plates from different sources and their influence on the measurement of the friction sensitivity of explosives were investigated. This test plays a decisive role for the work of notified bodies in the context of conformity assessment of explosives and pyrotechnics as well as transport classification, and differences were observed that should be taken into account in the work. T2 - 34th Meeting of the forum of the notified bodies for explosives CY - Online meeting DA - 06.03.2025 KW - Friction test KW - Porcelain plates KW - Explosives PY - 2025 AN - OPUS4-62677 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Bernd T1 - Vergleichsberechnungen zur Ausbreitung von Wasserstoff N2 - Die NASA hat 1980 Experimente mit der Freisetzung von flüssigem Wasserstoff durchgeführt. Auf der Grundlage der veröffentlichten Daten sind ein Satz von Szenarien entwickelt worden, der die Unsicherheiten der vorliegenden Informationen abdeckt. Mit dem lagrange´schen Partikelmodell der VDI 3783/1, Entwurf (2024) wurden Ausbreitungsberechnungen für diese Szenarien durchgeführt. Darauf aufbauen konnte eine Bewertung, ob das Ausbreitungsmodell für diese Fragestellung geeignet ist, durchgeführt werden. T2 - DECHEMA-Fachgruppe Auswirkungen von Stoff- und Energiefreisetzungen CY - Frankfurt am Main, Germany DA - 20.11.2024 KW - Ausbreitungsmodellierung PY - 2024 AN - OPUS4-62020 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Lohrer, Christian T1 - Jahresbericht der Konformitätsbewertungsstelle Explosivstoffe / Pyrotechnik N2 - Der Bericht gibt einen Überblick über die Aufgaben des Fachbereichs im Zusammenhang mit der Konformitätsbewertung ziviler Explosivstoffe und pyrotechnischer Gegenstände. Diese umfassen maßgeblich die Prüfung und Bewertung dieser Produkte, Gremientätigkeiten (Normung, Group of Experts und Forum der benannten Stellen), Beratung von Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben und Ministerien und Entwicklung modernen Prüfverfahren. Weiterhin werden die Einnahmen und Anzahl der Anträge aus den letzten Jahren vorgestellt. T2 - 27. Sitzung des Beirat der BZS CY - Berlin, Germany DA - 20.03.2025 KW - Konformitätsbewertung KW - CE KW - Pyrotechnik KW - Explosivstoffe KW - UKCA PY - 2025 AN - OPUS4-62750 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schragen, Christian A1 - Lohrer, Christian T1 - A brief journey through the world of standardization of fireworks of the last decade and into the future N2 - This paper aims at giving an overview about this entire standardization process, explaining the main differences of the EN versions from 2015 and 2022, outlining the practical implications for the stakeholders applying these ENs and giving a cautious look into the future requirements for fireworks in Europe. T2 - 19th International Symposium on Fireworks CY - Liling, P.R. China DA - 21.04.2025 KW - Fireworks KW - Standardization PY - 2025 SP - 1 EP - 17 AN - OPUS4-63077 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schragen, Christian A1 - Lohrer, Christian T1 - A brief journey through the world of standardization of fireworks of the last decade and into the future N2 - This presentation aims at giving an overview about this entire standardization process, explaining the main differences of the EN versions from 2015 and 2022, outlining the practical implications for the stakeholders applying these ENs and giving a cautious look into the future requirements for fireworks in Europe. T2 - 19th International Symposium on Fireworks CY - Liling, China DA - 21.04.2025 KW - Fireworks KW - Standardization PY - 2025 AN - OPUS4-63076 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Costard, Rene A1 - Duvinage, Christoph T1 - Aerosolemissionen ausgewählter Pyrotechnik N2 - Eine Betrachtung zur Gefährdungseinschätzung bestimmter pyrotechnischer Produkte bei falscher Anwendung bzw. deren missbräuchliche Verwendung. Neben Gefährdungen wie Rauch- und Gasbelastung oder Verbrennungen stehen insbesondere die Belastungen durch Aerosole im Fokus, wie diese häufig beim missbräuchlichen Abrennen in Fußballstadien eine ernsthafte Gefahr für die Zuschauer darstellen können. KW - Pyrotechnik KW - Stadien KW - Aerosole PY - 2024 VL - 2024 IS - 3 SP - 12 EP - 16 AN - OPUS4-62338 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krentel, Daniel A1 - Grobert, Steffen T1 - Primäres Explosionstrauma im militärischen Kontext - Herausforderungen für den Arbeitsschutz N2 - Die Thematik "low-level blast", als Dauerwirkung aufgrund von Training und Einsatz für Soldaten und weitere Einsatzkräfte relevant, wird im Hinblick auf den aktuellen Stand der Forschung und den Arbeitsschutz beleuchtet. T2 - 9. KSK-Symposium Rüstung CY - Altensteig, Germany DA - 10.09.2024 KW - Blast KW - LLB KW - Arbeitsschutz KW - Bundeswehr PY - 2024 AN - OPUS4-62312 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krentel, Daniel A1 - Grobert, Steffen T1 - Wehrmedizinisches Sonderforschungsvorhaben 29K4 "Primäres Explosionstrauma" N2 - Die Ergebnisse des Sonderforschungsvorhabens von Bundeswehrkrankenhaus Berlin und BAM zur Thematik "Untersuchung der intrakorporalen Stoßwellenausbreitung anhand eines vereinfachten Torso-Modells und eines Stoßwellengenerators" werden vorgestellt und im Zusammenhang mit der Thematik "low-level blast"/Arbeitsschutz und ihrer Bedeutung für den Soldaten ausgeführt. T2 - 9. KSK-Symposium Rüstung CY - Altensteig, Germany DA - 10.09.2024 KW - LLB KW - Blast KW - Verdichtungsstoß KW - Bundeswehr KW - Stoßwellengenerator PY - 2024 AN - OPUS4-62313 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krentel, Daniel A1 - Grobert, Steffen T1 - Primäres Explosionstrauma im militärischen Kontext - Herausforderungen für den Arbeitsschutz N2 - Die Thematik "low-level blast" (LLB) wird im Hinblick auf ihre Bedeutung für den Arbeitsschutz des Soldaten in Trainings- und Ausbildungssituationen beleuchtet, dabei der aktuelle Stand der Forschung sowie das abgeschlossene wehrmedizinische Sonderforschungsvorhaben, gemeinsam mit dem Bundeswehrkrankenhaus Berlin und weitere Arbeiten der BAM, vorgestellt. T2 - 9. Symposium Arbeitsschutz in der Bundeswehr 2024 CY - Mannheim, Germany DA - 24.09.2024 KW - LLB KW - Blast KW - Arbeitsschutz KW - Bundeswehr KW - Sensorträger Einsatzkraft PY - 2024 AN - OPUS4-62314 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Agasty, Amit A1 - Hering, Marcus T1 - Eine Machbarkeitsstudie zur Skalierung von Sprengversuchen an Stahlbetonbauteilen N2 - Sprengversuche sind erforderlich, um Explosionsereignisse auf Grund von Unfällen oder Anschlägen zu untersuchen und um das Schutzniveau für Menschen und Anlagen in kritischen Infrastrukturen zu bewerten. Die Durchführung von Feldversuchen in großem Maßstab für komplexe Szenarien ist sehr ressourcenintensiv. Verlässliche Experimente im kleinen Maßstab sind eine vielversprechende Alternative. Die Skalierungsgesetze für die Bemessung von Stahlbetonkonstruktionen unter Explosionsbelastung sind jedoch nicht hinreichend etabliert. Die Forschungsarbeit fokussiert sich auf Stahlbetonstrukturen, die für die Standardisierung von skalierten Sprengversuchen in Frage kommen. Im Rahmen der Machbarkeitsstudie wurden auf dem TTS-Gelände Sprengversuche an Probekörpern unterschiedlicher Größe durchgeführt. Dabei wurden verschiedene horizontal gelagerte Stahlbetonplatten getestet und unterschiedlichen Explosionsbelastungen ausgesetzt. Die Sprengversuche umfassten verschiedene Messtechniken zur Quantifizierung der Explosionslast sowie des Verhaltens der Stahlbetonplatten. Die Explosionslast wurde mit bündig eingebauten piezoelektrischen Druckmessern gemessen, während Beschleunigungssensoren und flächig applizierte verteilte faseroptische Sensorik verwendet wurden, um das dynamische Verhalten der Platte unter Explosionsbelastung zu charakterisieren. Darüber hinaus wurden Schädigungsmerkmale ebenfalls mit verteilter faseroptischer Sensorik ermittelt. Die Anwendung solcher Messtechniken sowie die Nutzung verschiedener numerischer Softwaretools bieten die Möglichkeit die Skalierungsgesetze zu verifizieren bzw. anzupassen. T2 - BBK - Fachkongress Forschung für den Bevölkerungsschutz 2025 CY - Bonn, Germany DA - 05.02.2025 KW - Sprengversuch KW - Skalierung KW - Faseroptik PY - 2025 AN - OPUS4-62509 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Grunewald, Thomas A1 - Grätz, Rainer A1 - Kühne, Hans-Carsten T1 - Werkzeuge zur Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen - Erkenntnisse zur Zündwahrscheinlichkeit von Edelstahl und NE-Metallen gegen Baustahl und Estrichbeton in Wasserstoff und Acetylen N2 - Üblicherweise werden Werkzeuge für den industriellen Einsatz aus hochlegierten Chromstählen hergestellt. Für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen werden oft Werkzeuge aus speziellen Nichteisen-Metalllegierungen (NE-Metall) verwendet. Für diese sogenannten funkenarmen Werkstoffe und deren mögliche Schlagpartner gibt es bisher keine umfassenden Untersuchungen mit Aussagen zur Zündwahrscheinlichkeit. Die TRGS 723, Abschn. 5.15, fordert den Nachweis der Funkenfreiheit der verwendeten Werkstoffpaarung. Jedoch sind Werkzeuge keine Geräte oder Schutzsysteme im Sinne der Richtlinie 2014/34/EU. Deshalb ist es nicht möglich, Werkzeuge in Übereinstimmung mit dieser Richtlinie zu zertifizieren. Der Nachweis der Erfüllung dieser Anforderungen ist durch Zertifizierungen im sogenannten "gesetzlich nicht geregelten" Bereich möglich. Die BAM bietet diese Zertifizierung für "Funkenarme Werkzeuge" im Rahmen ihres Zertifizierungsprogrammes an. Die bisherigen Ergebnisse der hier vorgestellten Untersuchung haben gezeigt, dass es keine funkenfreien, metallischen Werkzeuge (non-sparking Tools) gibt. Entscheidend ist im Hinblick auf die TRGS 723, ob zündfähige Funken entstehen oder nicht. Es ist immer die Frage, worauf die Werkzeuge im praktischen Anwendungsfall schlagen oder fallen gelassen werden können, d.h. aus welchem Material der mögliche Schlagpartner besteht. Dies können metallische Schlagpartner, aber auch Betonoberflächen sein. Unterschiedliche Kombinationen von Werkstoffen ergeben bei Schlagbeanspruchung im explosionsgefährdeten Bereich jeweils unterschiedliche Zündwahrscheinlichkeiten. Aber auch die Höhe der beim Einsatz der Werkzeuge möglichen kinetischen Schlagenergie und der Brenngas/Luft-Atmosphäre im betreffenden explosionsgefährdeten Bereich sind wichtige Einflussgrößen. KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Nichtelektrische Funken KW - Schlagfunken KW - Schleiffunken KW - Reibfunken KW - Funkenarmes Werkzeug KW - Funkenfreies Werkzeug KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz KW - Non sparking tools PY - 2021 DO - https://doi.org/10.37544/2191-0073-2021-11-12-33 SN - 2191-0073 VL - 11 IS - 11-12 SP - 33 EP - 37 PB - VDI Fachmedien CY - Düsseldorf AN - OPUS4-53936 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Explosionsschutz - Grundlagen und Maßnahmen zum nichtelektrischen Explosionsschutz N2 - Bei Geräten und Maschinen zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen gemäß 2014/34/EU muss in der europäischen Union eine Zündgefahrenbewertung durchgeführt werden. Dabei müssen unter anderem die Gefahren von nichtelektrischen Zündquellen betrachtet werden, zu denen auch die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Dies erfordert umfangreiche Kenntnisse über die insgesamt 13 relevanten Zündquellen u.a. gemäß DIN EN ISO 80079-36 und EN 1127-1. Bei nichtelektrischen Zündquellen bzw. mechanischen Schlag- und Schleifvorgängen kommt es infolge des Zusammenstoßes zweier Werkstücke bzw. Bauteile zu einer Umwandlung der kinetischen Energie. Dabei erhöht sich die Temperatur der Werkstoffe an der Kontaktstelle und es kommt unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Kontaktstellen (Zündquelle "heiße Oberflächen") als auch die abgetrennten Partikel (Zündquelle "mechanisch erzeugte Funken") können eine wirksame Zündquelle für ein explosionsfähiges Gasgemisch darstellen. Zur Festlegung von Grenzwerten wurden in der Norm DIN EN ISO 80079-36:2016 die Gasgemische anhand ihrer Explosionsgruppe klassifiziert und zu jeder Gruppe die maximale Energie des Schlagvorgangs festgelegt, unter derer die Entstehung einer wirksamen Zündquelle als unwahrscheinlich angenommen werden kann. Aufgrund neuerer Erkenntnisse der BAM zum Verhalten von Schlagvorgängen in Wasserstoff/Luft-Gemischen bei bestimmten Werkstoffpaarungen sind Änderungen der relevanten internationalen Regelwerke des nichtelektrischen Explosionsschutzes bereits erfolgt bzw. werden für weitere Regelwerke angestrebt. Weitere Festlegungen von Grenzwerten für die kinetische Schlagenergie und geeignete Werkstoffpaarungen finden sich u.a. in der DIN EN 1755 (ex-geschützte Flurförderzeuge) und in der DIN EN 14986 (ex-geschützte Ventilatoren) T2 - Ausbildung zum Explosionsschutzbeauftragten (Veranst.-Nr. VA25-00303-050-E) CY - Essen, Germany DA - 13.05.2025 KW - Schlagfunken KW - Schleiffunken KW - Reibfunken KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz PY - 2025 AN - OPUS4-63101 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Xie, Yongliang A1 - Lv, Na A1 - Huang, Yan A1 - Wu, Dejian A1 - Gong, Liang A1 - Yang, Xufeng A1 - Zeng, Yikai T1 - Comparative analysis on temperature characteristics of hydrogen-powered and traditional fossil-fueled vehicle fires in the tunnel under longitudinal ventilations N2 - Vehicle fires in the tunnel are a great threat to the safe operation of the tunnel. Due to the rapid development of the hydrogen economy, the fire due to the hydrogen leakage could not be avoided and may bring great damage to the passengers and infrastructure. Due to the large difference between pool fires of traditional fossil-fueled and jet fires of hydrogen-powered vehicles, it is in doubt whether the existing longitudinal ventilation design could still be effective for the safety issue of hydrogen powered vehicles. To solve this problem, it is necessary to compare temperature characteristics of hydrogen-powered and traditional vehicle fires with and without longitudinal ventilations. In present work, we conducted a numerical investigation to discuss the different temperature distributions of traditional and hydrogen-fueled vehicle fires. Results indicate that the high temperature zone of the pool fire only exists above the ceiling of the vehicle. For hydrogen-powered vehicle fire, the high-speed hydrogen jet with the strong inertial force could push the hot smoke flows back to the ground. The ceiling temperature of hydrogen-powered vehicle fire is larger since hydrogen-powered vehicle has a larger heat release rate and the fire hazard of jet fires bring more danger compared with the pool fire. Although the temperature stratification is also obvious for the hydrogen-powered vehicle fire, the air temperature in the lower region could be heated and still high enough to bring a great damage to the passengers’ lives. This is quite different with the traditional pool fire. In addition, the critical ventilation velocity is also discussed. The theoretical equation could well predict the critical ventilation velocity of traditional vehicle fires. For hydrogen-powered vehicle fires, the critical ventilation velocity could reach up to 6 m/s. The theoretical equation could not well predict the critical ventilation velocity of hydrogen-powered vehicle fires due to exist of hydrogen jet fires. KW - Hydrogen fire KW - Tunnel KW - Longitudinal ventilation KW - Comparative study PY - 2022 DO - https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2022.05.203 SN - 0360-3199 VL - 47 IS - 57 SP - 24107 EP - 24118 PB - Elsevier CY - Oxford AN - OPUS4-62839 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunert, Wiebke T1 - Green primary explosives – a step towards more sustainable mining N2 - This project aims at breaking down barriers that hinder the wide application of green primary explosives. In a joint effort of several organisational units at BAM we connect chemistry, process engineering and plant and process safety to investigate how green primary explosives can be produced in an economical and safe process. T2 - 46. Informationstagung Sprengtechnik CY - Siegen, Germany DA - 25.04.2025 KW - Green explosives KW - Lead-free KW - Detonators KW - Process technics PY - 2025 AN - OPUS4-62996 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunert, Wiebke T1 - ODYSSEUS N2 - Vorstellung des Forschungsprojekts ODYSSEUS und Darstellung der Aufgaben der BAM. Hierbei sollen neue Instrumente chemische Ausgangsstoffe zur Herstellung von Explosivstoffen und Bomben aufspüren, um zukünftig Anschläge zu verhindern. T2 - 46. Informationstagung Sprengtechnik CY - Siegen, Germany DA - 25.04.2025 KW - Home-made explosives KW - Anschläge KW - Bomben KW - Ausgangsstoffe PY - 2025 AN - OPUS4-62995 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Lohrer, Christian T1 - Initiierungsvermögen von Anzündern (sonstige Pyrotechnik für Fahrzeuge) an Sekundärsprengstoffen N2 - Um eine schwere missbräuchliche Verwendung von Pyrotechnik zu verhindern, ist eine mögliche Initiierung von Sekundärsprengstoffen durch Pyrotechnik gemäß der wesentlichen Sicherheitsanforderungen der Richtlinie 2013/29/EU nicht zulässig. Aus diesem Grund müssen pyrotechnische Gegenstände auch in dieser Hinsicht bewertet werden. In einem pränormativen Forschungsansatz wurden leistungsfähige und für die Allgemeinheit vergleichsweise leicht verfügbare Anzünder aus dem Bereich der Fahrzeugpyrotechnik speziellen Prüfungen für die Bewertung dieser Auslösefähigkeit unterzogen. T2 - 46. Informationstagung Sprengtechnik CY - Siegen, Germany DA - 25.04.2025 KW - Sekundärsprengstoffe KW - Pyrotechnik KW - Konformuitätsbewertung PY - 2025 AN - OPUS4-62997 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Amano, Kofi Owusu Ansah A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Gimadieva, Elena A1 - Köhler, Florian A1 - Krause, Ulrich T1 - Thermal runaway and explosibility of the gas release from 18650 sodium-ion cells of NFM chemistry N2 - The present study investigates the thermal runaway behaviour and explosibility of the gas mixture released from sodium-ion batteries (SIBs). A total of 30 tests comprising two test series were performed using 18650 SIBs with a NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2 (NFM) chemistry. The cells of SOC level = 0 %, 25 %, 50 %, 75 % and 100 % were subjected to thermal abuse inside a 10 L pressurized reaction vessel. In test series 1, the tests were performed in an air atmosphere. In test series 2, an inert atmosphere was used. First, the total amount of gas released from the SIBs was calculated based on the temperature and pressure measured in the reaction vessel. Subsequently, a gas composition analysis was performed using a Fourier-transformed infrared (FTIR) spectrometer. This study revealed that the thermal runaway in SIBs could be categorized into four phases. At the onset of thermal runaway, the thermal runaway-induced explosion of the cells resulted in a rate of temperature rise ranging from 2 K/s to 70 K/s. The investigation further revealed a peak reaction temperature of 415 ◦C and a maximum pressure of 4 bar could be reached at thermal runaway in the 10 L vessel. The gas release of up to 5 ± 0.3 L (4 ± 0.2 L/Ah, 1.3 ± 0.1 L/Wh) from test series 1 and 2.4 ± 0.2 L (2 ± 0.1 L/Ah, 0.53 ± 0.04 L/Wh) from test series 2 showed a dependence on SOC and failure environment used. By applying Le Chatelier's mixing rule, the measured gas release from the air atmosphere showed a calculated lower explosion limit and upper explosion limit values of 4.8 % and 24 % in volume fraction, respectively. KW - Sodium-ion battery KW - Thermal runaway KW - Gas release KW - Gas explosion KW - Explosion limit PY - 2025 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-631782 DO - https://doi.org/10.1016/j.est.2025.116614 SN - 2352-152X VL - 122 SP - 1 EP - 16 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-63178 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Michael-Schulz, Heike T1 - Classification of Hydrogen peroxide emulsions (HPE) N2 - Hydrogen peroxide emulsion (HPE) explosives are a type of emulsion explosive that uses hydrogen peroxide as the oxidizing agent, offering advantages over traditional ammonium nitrate-based explosives. HPEs are gaining popularity as a more environmentally friendly and safer alternative. Nevertheless investigations show a low thermal stability which is discussed in the context of classification. This presentation contains confidential data and can therefore not be published in full lenght here. T2 - IGUS EOS meeting 2025 CY - Verneuil-en-Halatte, France DA - 02.04.2025 KW - Green explosives KW - Hydrogen peroxide emulsion KW - Thermal stability KW - Classification KW - Environmental friendly PY - 2025 AN - OPUS4-63207 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hahn, Sarah-K. T1 - Second Life Verwendungen - Untersuchungen und erste Erfahrungen mit einem Ausbildungsdemonstrator N2 - Der Vortrag gibt zunächst einen Themeneinstieg in den Bereich der Second-Life-Batterien sowie rechtliche und technische Grundlagen zu Lebenszyklus und Alterung. Im Weiteren werden experimentelle Ergebnisse aus Versuchen zum thermischen Durchgehen mit Batteriemodulen aus dem BMBF-Vorhaben SEE-2L vorgestellt. Darüber hinaus wird ein eigens entwickelter Ausbildungsdemonstrators vorgestellt, welcher einen wesentlichen Baustein des Ergebnistransfers aus dem Vorhaben darstellt. T2 - Brände von Lithium-Ionen-Batterien in Elektrofahrzeugen kontrollieren, eindämmen und vorbeugen CY - Essen, Germany DA - 25.03.2025 KW - Auswirkungsbetrachtungen KW - Elektrische Energiespeicher KW - Lithium-Ionen-Batterie KW - Stationäre Energiespeicher KW - Thermisches Durchgehen PY - 2025 AN - OPUS4-63180 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gödde, Markus T1 - Screening Procedures for Self-Reactive Substances, Differential Scanning Calorimetry-Onset and Heat-Flux Criteria (paper) N2 - We present a new screening procedure for the determination of the thermal stability of potential candidates for the class of self-reactive substances. For the classification of self-reactive substances, elaborate testing is necessary to determine the applicable type, according to the regulations. Annex 6 of the UN Manual of Tests and Criteria permits that the classification procedure for self-reactive substances may be omitted, if the estimated self accelerating decomposition temperature (SADT) is greater than 75 °C for a 50 kg package using an appropriate calorimetric technique, but no technique is described. Based on stationary theories of thermal explosion, we developed a screening approach using differential scanning calorimetry (DSC) onset and heat-flux criteria, respectively, at relevant temperatures. The proposed approach is validated with experimental data. T2 - IGUS EOS meeting 2025 CY - Verneuil-en-Halatte, France DA - 02.04.2025 KW - Classification KW - Differential scanning calorimetry KW - Self-reactive substances KW - Self accelerating decomposition temperature KW - Screening-procedures PY - 2025 AN - OPUS4-63204 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Malow, Marcus T1 - CEQAT-DGHS Interlaboratory test programme for chemical safety - status and activities - New RR UN Test N.5 with verification apparatus - N2 - The UN Test N.5 "Test method for substances which in contact with water with flammable gases", according to the Chapter 33.5.4 of the UN Manual of Tests and Criteria is one of the tests performed at BAM and was already investigated in detail. As a conclusion from these investigations a new verification method for the verification of this gas flow measuring test apparatus for the method UN Test N.5 was developed at BAM and is presented in this presentation as well as general aspects in the development of verification procedures will be explained. The planned interlaboratory test to validate the new verification method is discussed in this presentation. T2 - IGUS EOS meeting 2025 CY - Verneuil-en-Halatte, France DA - 02.04.2025 KW - CEQAT-DGHS KW - Gas flow rate KW - Verification of test apparatuses KW - Interlaboratory tests KW - UN Test N.5 PY - 2025 AN - OPUS4-63205 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Michael-Schulz, Heike T1 - Classification of thermites N2 - In this presentation the classification of thermites is discussed. Even though these products are used in industry, e.g. for rail welding since the 19th century, new discussions arose questioning wether these kind of products should be classified in the class of explosives. The presentation reviews the screening procedures for explosives as well as test series 2 for explosives testing. Based on this evaluation it is questioned that the class of explosives adequaltey describes the hazards of these substances. T2 - IGUS EOS meeting 2025 CY - Verneuil-en-Halatte, France DA - 02.04.2025 KW - Thermites KW - Thermite reaction KW - Classification KW - Transport regulations KW - Screnning procedures for explosives testing PY - 2025 AN - OPUS4-63206 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Malow, Marcus T1 - Update on the revision of test method for oxidizing solids N2 - The results of the round robin test on the solid oxidiser test have already been presented at IGUS EOS. In this presentation, we will show how the findings from the round robin test can be transferred into the regulations as easily as possible. This proposal serves as a basis for a proposal that can be discussed in the ECOSOC Sub-Committee of Experts on TDG (30 June - 04 July 2025). T2 - IGUS_EOS meeting 2025 CY - Verneuil-en-Halatte, France DA - 20.04.2025 KW - Classification KW - Test method KW - Oxidizer KW - Solids PY - 2025 AN - OPUS4-63203 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hicke, Konstantin T1 - Measuring Dynamic Behavior and Damage Evolution of a Reinforced Concrete Wall Subjected to Explosive Blasts using Embedded Distributed Fiber Optic Sensors N2 - Results from highly dynamic and static strain measurements, respectively, using embedded distributed fiber optic sensors in a steel-reinforced concrete wall under explosive blast-loading are presented, detailing the structure’s dynamic behavior and the evolutions of cracks. T2 - 28th International Conference on Optical Fiber Sensors (OFS-28) CY - Hamamatsu, Japan DA - 20.11.2023 KW - Distributed acoustic sensing KW - DAS KW - Structural response KW - Blast experiment KW - Embedded fiber optic sensor PY - 2023 AN - OPUS4-59094 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bernardy, Christopher A1 - Konert, Florian A1 - Popiela, Bartosz A1 - Sarif, Raduan T1 - H2Safety@BAM: Competence Center for safe hydrogen technologies N2 - Presentation of the competence center H2Safety@BAM at the European PhD Hydrogen Conference 2024 in Ghent, Belgium. T2 - European PhD Hydrogen Conference 2024 (EPHyC2024) CY - Ghent, Belgium DA - 20.03.2024 KW - H2safety KW - Hydrogen KW - Safety KW - Competence center PY - 2024 AN - OPUS4-59756 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hering, Marcus A1 - Agasty, Amit A1 - Costard, René A1 - Hüsken, Götz A1 - Chruscicki, Sebastian A1 - Hicke, Konstantin T1 - Explosion effects on reinforced concrete structures – A preliminary study of scaling laws N2 - Blast tests are required to investigate accidental or intentional blast events and to assess the level of protection for people and facilities in critical infrastructures. Conducting large-scale field tests for complex scenarios is very resource intensive. Reliable small-scale experiments are a promising alternative. However, the scaling laws for the design of reinforced concrete structures under blast loads are not sufficiently established. In our research work, a consortium made up of three BAM departments, focuses on reinforced concrete structures that are suitable for the standardization of scaled blast tests. As part of the feasibility study, blast tests were carried out on test specimens of different sizes on the BAM Test Site for Technical Safety (TTS). Various reinforced concrete plates were tested and subjected to different blast loads. The blast tests included various measurement techniques to quantify the blast load and the behavior of the reinforced concrete plate. The blast load was measured with flush-mounted piezoelectric pressure gauges, while accelerometers and embedded fiber optic sensor cables were used to characterize the dynamic behavior of the plate under blast loading. In addition, damage characteristics were also determined using distributed fiber optic sensing. The application of these measurement techniques as well as the use of different numerical software tools offer the possibility to verify or adapt the scaling laws. T2 - 19th International Symposium on Interaction of the Effects of Munitions with Structures (19th ISIEMS) CY - Bonn, Germany DA - 09.12.2024 KW - Scaling KW - Blast KW - Fiber optic sensing PY - 2024 SP - 1 EP - 9 AN - OPUS4-62258 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Agasty, Amit T1 - Replica scaling of RC slabs under blast loading: a preliminary assessment N2 - Blast testing is undoubtedly the most straightforward and direct method of evaluating the blast resistance of a structure. For the calibration and validation of numerical models as well, blast tests must be carried out. However, true-scale prototype testing under different blast loading scenarios is not always feasible. Reliable small-scale experiments are a promising alternative. Application of dimensional analysis and similarity principals can be found in different engineering fields. For applications to the phenomenon of shock wave propagation, Hopkinson-Cranz or cube-root scaling is a well-established concept. When it comes to the scaling the structural response, research has predominantly focused on structures made of metallic materials. Scaled investigations with concrete or reinforced concrete (RC) structures remain limited, specifically under blast loading. In a preliminary study, we tested RC slabs at two different scales under near-field blast loading. Replica scaling, which is geometrical scaling while using the same materials at different scales, was implemented in the construction of the test specimens. The assessment of scaling and the discrepancy in its application was investigated by characterizing the blast loads, dynamic response, and damage. The experiments were supplemented by numerical simulations of these scenarios. The quantification of scenario-and-response-specific discrepancy can be used to modify the scaling laws, so that a blast assessment can be performed based on resource efficient small-scale tests. T2 - 25th International Physical Security Forum CY - Schwarzenburg, Switzerland DA - 11.05.2025 KW - Blast KW - RC slabs KW - Scaling PY - 2025 AN - OPUS4-63184 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Agasty, Amit A1 - Hering, Marcus T1 - Experimental and Numerical Analysis of Reinforced Concrete Structures Under Blast Loading: Scopes and Challenges N2 - Protection against terrorist or accidental scenarios in industrial settings requires suitable designs of structures to resist blast loads. Field testing as well as finite element simulations are among the techniques available to engineers in the understanding of the structural behavior against blast loading. As blast testing of complex scenarios can be very resource intensive, tests are generally performed for simplified scenarios. Numerical tools can be used to model these scenarios in order to get a better insight into blast loading, structural response and the resulting damage to the structure. In the next steps, the simplified scenario is successively modified in numerical simulations to incorporate complexities that cannot be covered in blast testing experiments. One of the conditions for this approach to work is that the original simplified numerical simulation is valid. The scopes and challenges encountered in such a validation are the focus of this presentation. A relatively ‘simple’ field test of a horizontal reinforced concrete (RC) slab subjected to blast loading is taken as an example for validation of the performance of numerical tools. The blast test incorporated various measurement techniques to quantify the blast load as well as the behavior of the RC slab. Blast load was measured using flush-mounted piezoelectric pressure gauges, whereas acceleration sensors and fiber-optic sensor cables were used to characterize the dynamic behavior of the slab under blast loading. Additionally, damage characteristics were ascertained also using fiber-optic sensing. The application of such measurement techniques, along with different numerical software available for the analysis of the scenario in question, demonstrate the scope of our contribution. T2 - 24th International Physical Security Forum Brussels CY - Brussels, Belgium DA - 15.04.2024 KW - Blast KW - Reinforced Concrete Structures KW - Numerical simulations PY - 2024 AN - OPUS4-60880 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hering, Marcus T1 - Explosion effects on reinforced concrete structures: A preliminary study of scaling laws N2 - Blast tests are required to investigate accidental or intentional blast events and to assess the level of protection for people and facilities in critical infrastructures. Conducting large-scale field tests for complex scenarios is very resource intensive. Reliable small-scale experiments are a promising alternative. However, the scaling laws for the design of reinforced concrete structures under blast loads are not sufficiently established. In our research work, a consortium made up of three BAM departments, focuses on reinforced concrete structures that are suitable for the standardization of scaled blast tests. As part of the feasibility study, blast tests were carried out on test specimens of different sizes on the BAM Test Site for Technical Safety (TTS). Various reinforced concrete plates were tested and subjected to different blast loads. The blast tests included various measurement techniques to quantify the blast load and the behavior of the reinforced concrete plate. The blast load was measured with flush-mounted piezoelectric pressure gauges, while accelerometers and embedded fiber optic sensor cables were used to characterize the dynamic behavior of the plate under blast loading. In addition, damage characteristics were also determined using distributed fiber optic sensing. The application of these measurement techniques as well as the use of different numerical software tools offer the possibility to verify or adapt the scaling laws. T2 - 19th International Symposium on Interaction of the Effects of Munitions with Structures (19th ISIEMS) CY - Bonn, Germany DA - 09.12.2024 KW - Blast KW - Fiber optic sensing KW - Scaling PY - 2024 AN - OPUS4-62260 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Costard, René T1 - Auswirkungsbetrachtungen auf Strukturen T1 - Scaling of Blast Effects on Reinforced Concrete Structures N2 - Protection against terroristic or accidental scenarios in industrial settings requires suitable designs of structures to resist blast loads. Field testing as well as finite element simulations are among the techniques available to engineers in the understanding of the structural behavior against blast loading. As blast testing of complex scenarios can be very resource intensive, tests are generally performed for simplified scenarios. Numerical tools can be used to model these scenarios to get better insight into blast loading, structural response, and the resulting damage to the structure. During the next steps, the simplified scenario is successively modified in numerical simulations to incorporate complexities that cannot be covered in blast testing experiments. One of the conditions for this approach to work is that the original simplified numerical simulation is valid. The scopes and challenges encountered in such a validation are the focus of this presentation/article. A relatively ‘simple’ field test of a horizontal reinforced concrete (RC) slab subjected to blast loading is taken as an example for validation of the performance of numerical tools. The blast test incorporated various measurement techniques to quantify the blast load as well as the behavior of the RC slab. Blast load was measured using flush mounted piezoelectric pressure gauges, whereas acceleration sensors and fiber-optic sensor cables were used to characterize the dynamic behavior of the slab under blast loading. Additionally, damage characteristics were ascertained also using fiber optic sensing. The application of such measurement techniques, along with different numerical software available for the analysis of the scenario in question, demonstrate the scope of our contribution. When it comes to the challenges, it begins with proper instrumentation of the test specimen followed by the data processing. For numerical modelling, geometric conditions with appropriate boundary constraints, physical conditions such as the configuration of the rebars, as well as material parameters add to this challenge. The issues of choosing appropriate material models and comparison of results with multiple software tools will be discussed. This discussion forms the basis for a coherent approach to technical-safety assessment of blast effects on structures in its broader sense. T2 - Beiratssitzung Infrastruktur CY - Berlin, Germany DA - 11.04.2024 KW - Blast KW - Scaling KW - Fiber optic sensing KW - CFD KW - FEM PY - 2024 AN - OPUS4-59849 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Costard, René T1 - Explosionsauswirkungen auf Strukturen Versuche und Simulationen N2 - Vorstellung der Versuche von Explosionsversuchen auf dem TTS. Diese werden ergänzt durch die Ergebnisse durchgeführter Simulationen und zeigen die Wirkung von zivilen Explosivstoffen auf Gebäudestrukturen und die aufgetretenen Schädigungen. T2 - 46. Informationstagung Sprengtechnik CY - Siegen, Germany DA - 25.04.2025 KW - Explosivstoff KW - Skalierung KW - Strukturauswirkung KW - Numerische Simulation PY - 2025 AN - OPUS4-62998 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Agasty, Amit T1 - Structural behavior and damage assessment of a reinforced concrete wall by various NDT methods and embedded sensors under blast-loading N2 - A safety or security related assessment of explosions, accidental and intentional scenarios alike, often necessitate performance of replication-tests. Such test results are necessary to clarify the causes within the scope of forensic investigations. To gain important insights into the behavior of structures and materials under such loading, field tests may also be performed in accordance with different test standards. To determine the resistance of building-structures after explosions, estimation of the residual load-bearing capacity in addition to the assessment of dynamic structural response and damage to the building components is important. In most cases an evaluation of structural integrity is based only on the visual damage, resulting in an overestimation of the residual capacity. The Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) operates the Test site for Technical Safety (TTS) on an area measuring about 12 km2 in the Federal State of Brandenburg for execution of true-to-scale explosion tests. At the TTS, building component testing was performed to assess the suitability of different non-destructive testing methods to characterize the dynamic structural response and damage resulting from the detonation of high explosives. Different blast-loading scenarios were realized by varying the net explosive mass and the standoff distance with all scenarios representing a near-field detonation. The test object was a reinforced concrete wall 2 m high, 2.5 m wide and 20 cm thick, fixed at both vertical edges. The dynamic loading of the wall was characterized with 8 piezoelectric pressure sensors flush-mounted on the front surface, thus measuring the reflected pressures from the shock wave. The tests were conducted with the aim of characterizing the global behavior of the wall under dynamic shock loading and the resulting local damage pattern, respectively. High speed digital image correlation was implemented in combination with multiple acceleration sensors to observe the rear surface of the wall to chart the dynamic deflection during the loading and to determine the residual deformation after the loading had ceased. In addition, one test specimen was instrumented with fiber optic sensor cables, both fixed to the rebars and embedded in the concrete-matrix, respectively. Firstly, these sensors were interrogated during the blast test by a distributed acoustic sensing (DAS) device using a particularly high sampling rate to measure the shock-induced vibrations in the structure with high temporal resolution. This delivers information on dynamics of compression and tension cycles from within the structure. Secondly, the local damage-pattern emerging during the series of blasts was determined via distributed fiber optic strain sensing (DSS) by interrogating the embedded fiber optic sensors with a high spatial resolution DSS device after each blast. This enabled the characterization of non-visual damage to the structure, in particular with regard to the formation of localized cracks in the concrete matrix. The DSS was further complimented by a structure-scanner based on ultrasonic measurements. Our contribution describes this new test approach in detail. Results of the three datasets, namely dynamic shock loading, global behavior of the test object and the local damage pattern will be presented. The suitability of the implemented measurement methods will be discussed in combination with the challenges in their application for technical safety evaluation of building components under explosive loading. T2 - 26th International Symposium on Military Aspects of Blast and Shock (MABS26) CY - Wollongong, Australia DA - 03.12.2023 KW - Blast tests KW - Reflected pressure KW - Embedded sensors KW - Distributed fiber optic sensors KW - Acceleration sensors KW - Digital image correlation KW - Ultrasonic structure-scanner PY - 2023 AN - OPUS4-58927 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Costard, Rene A1 - Hering, Marcus T1 - Explosionsauswirkungen auf Strukturen N2 - Wir berichten über die Entwicklungen des AP2 im Hinblick auf Explosionsauswirkungen auf Strukturen und den Weg zur systematischen messtechnischen Erfassung zur ganzheitlichen Bewertung der Bauwerksicherheit unter Detonationsbelastung. Zusätzlich werden die Vorführungen zu Kontaktdetonationen während der 16. Informationsveanstaltung Sprengstoffe und Pyrotechnik vorgeführt. T2 - 16. Informationsveranstaltung Sprengstoffe und Pyrotechnik CY - Berlin, Germany DA - 20.05.2025 KW - Explosion KW - Kontaktdetonation KW - Blast PY - 2025 AN - OPUS4-63192 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Gerbeit, Marco A1 - Seeber, Henrik A1 - Grasse, Dennis A1 - Donner, Marcel A1 - Grobert, Steffen A1 - Krentel, Daniel T1 - Test set-up for reproducible shock wave generation N2 - A test setup was developed at the BAM test site to generate and record reproducible, adjustable shock waves resulting from gas detonations. The setup is used to study the impact of blasts on humans and structures with short setup times. To further develop this innovative test bench and improve reproducibility, the ignition source and gas composition is analysed in more detail. The experimental setup consists of a cylindrical pressure vessel (autoclave) that is operated with acetylene and oxygen at ambient pressure. The elevated pressure resulting from the combustion process is released through an orifice by the instantaneous rupture of a diaphragm. The shock propagates symmetrically into the free field, where it interacts with the models and sensors to be analysed. With this design, shock waves with a typical ideal Friedlander waveform characteristic, except for a reflection and a muzzle blast-like behavior that deviates from the ideal characteristics, can be generated. This setup enables an average peak overpressure of 88 kPa. By using exploding wires as an ignition source in comparison to a fusehead, the reproducibility was significantly increased during the test to σ=2.8 kPa from σ=9.5 kPa previously. The presented data confirms the quality and reliability of this setup in generating realistic, reproducible shocks. KW - Overpressure KW - Shock wave KW - Blast KW - Ignition source KW - Autoclave PY - 2025 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-637859 DO - https://doi.org/10.1016/j.jlp.2025.105736 SN - 0950-4230 VL - 98 SP - 1 EP - 6 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-63785 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schiaroli, Alice A1 - Mata, Christian A1 - Scarponi, Giordano Emrys A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Kluge, Martin A1 - Ustolin, Federico A1 - Cozzani, Valerio T1 - Digital image processing for the advanced characterization and simulation of experimental fire tests N2 - The fire engulfment of storage tanks of hazardous materials is among the most critical scenarios in hazard assessment of industrial value chains. Laboratory and full-scale experimental trials are used to test the tank performance and integrity in such scenarios. However, strong uncertainties usually affect the actual fire load experienced by the tank, in particular when large-scale experiments are carried out in open test fields. Such uncertainties arise from several factors difficult to control during experimental tests, such as the atmospheric conditions as there is the influence of wind drifts influencing the actual fire engulfment, the flame temperature and the flame dynamic distribution around the target. Consequently, verifying the concordance of an experimental test with standard test criteria and defining accurate boundary conditions in correlated model simulations is challenging. In this study, the development of a novel method for the analysis of fire conditions based on image processing is presented. The approach allows identifying the flame coverage on the target surface during the test and provides an accurate map of the flame distribution on the equipment over time. The approach is tested using experimental data from a full-scale fire test campaign carried out on liquid hydrogen cryogenic tanks. The results prove to be accurate in replicating the experimental temperatures measured on the outer tank shell during the test. The proposed methodology can be used to better understand the results of experimental fire tests and to characterize realistic fire scenarios, also supporting the definition of fire test requirements. Moreover, the approach produces results that can be implemented as advanced space-time-varying boundary conditions in simulation models, improving their accuracy in reproducing real cases. KW - Fire test KW - Digital image processing KW - Flame coverage KW - Storage tank KW - Boundary conditions KW - Fire engulfment PY - 2025 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-636956 DO - https://doi.org/10.1016/j.psep.2025.107571 SN - 0957-5820 VL - 201 IS - B SP - 1 EP - 15 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-63695 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Hahn, Sarah-K. A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Pascal, Schmitz A1 - Krause, Ulrich T1 - Forschung zur Sicherheit von Elektroenergiespeichern N2 - Bei der Umstellung der Energieversorgung von fossilen auf „erneuerbare“ Energieträger kommt der Zwischenspeicherung von Energie eine entscheidende Bedeutung zu. Volatile Energieträger wie Solar- und Windenergie werden in Abhängigkeit der Tageszeit und des Wetters gewonnen, sodass die Energiegewinnung starken Schwankungen unterliegt und gleichzeitig begrenzt vorhersagbar ist. Hinzu kommt, dass der Zeitpunkt von Spitzenwerten verfügbarer Energie (z. B. Sommernachmittag bei Wind und Sonnenschein) nur bedingt mit den Zeiten des größten Energiebedarfs (z. B. Winterabend mit niedrigen Temperaturen) übereinstimmt. KW - Auswirkungsbetrachtungen KW - Thermisches Durchgehen KW - Stationäre Energiespeicher KW - Lithium-Ionen-Batterie KW - Elektrische Energiespeicher PY - 2025 UR - https://www.schadenprisma.de/archiv/artikel/forschung-zur-sicherheit-von-elektroenergiespeichern/ SN - 0343-3560 VL - 2025 IS - 2 SP - 14 EP - 17 PB - Institut für Schadenverhütung und Schadenforschung der öffentlichen Versicherer e.V. (IFS) CY - Kiel AN - OPUS4-63994 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Kluge, Martin A1 - van Wingerden, Kees T1 - Untersuchung der Freisetzung von Flüssigwasserstoff auf und unter Wasser N2 - In einer Reihe von Experimenten wurden die möglichen Folgen der Freisetzung von verflüssigtem Wasserstoff (LH2) auf, bzw. unter Wasser untersucht. Die Experimente zielten darauf ab, eine unbeabsichtigte Freisetzung von LH2 (z.B. durch Schlauchabriss) insbesondere bei der Betankung eines Schiffes zu simulieren. Für verflüssigtes Erdgas (LNG) wurden dabei sog. RPT’s (rapid phase transition) nachgewiesen, bei denen die spontane Verdampfung relevante Druckwellen erzeugt. Es kann nicht ausgeschlossen werden, dass RPTs auch im Falle von LH2 möglich sind. Die Versuche wurden auf dem Testareal Wasserstoffsicherheit auf dem Testgelände Technische Sicherheit der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM-TTS) in Horstwalde, im Rahmen einer Forschungskooperation zwischen der BAM und Gexcon im Rahmen des SH2IFT-Programms durchgeführt. Die LH2-Freisetzungen erfolgten direkt aus einem LH2-Tanklastwagen über eine lange, flexible, vakuumisolierte Transferleitung. Während die Freisetzung oberhalb und unterhalb der Wasseroberfläche jeweils vertikal orientiert war, wurde bei der Unterwasserfreisetzung zusätzlich eine horizontale Ausströmung, parallel zur Wasseroberfläche realisiert. Zur Bestimmung des Massenstromes, wurde ein Wägesystem unter dem Tankwagen eingesetzt. Spezielle Drucksensoren wurden verwendet, um die durch die Freisetzungsvorgänge erzeugten Stoßwellen sowohl im Wasser als auch in der Luft zu messen. Die Gaskonzentrationen über dem Wasserbecken wurden an verschiedenen Positionen gemessen. Hochgeschwindigkeits-, Infrarot- (IR) und normale Kameras wurden eingesetzt, um die Phänomenologie der Freisetzung aufzuzeichnen und das Verhalten der Gaswolke im Zeitverlauf zu verfolgen. Neben den fest installierten Systemen an Land, kamen auch Unterwasserkameras sowie eine Drohne mit Normal- und IR-Kameras zum Einsatz. Zwei Wetterstationen wurden zur Messung von Windgeschwindigkeit, Windrichtung, Temperatur und Luftfeuchtigkeit während aller durchgeführten Tests eingesetzt. Des Weiteren kamen Bolometer zur Wärmestrahlungsmessung zum Einsatz. Zwar führten die Freisetzung zu einer hochturbulenten LH2/Wasser Mischzone, jedoch zu keinen nennenswerten Überdrücken durch RPT. Im Gegensatz dazu wurde unerwartet, aber reproduzierbar, eine Zündung der Gaswolke in freier Luft in einiger Entfernung von den Instrumenten und dem Ort der Freisetzung beobachtet. Die daraus resultierenden Gaswolkenexplosionen führten zu relevanten Überdrücken und zur Wärmeabstrahlung in die Umgebung. T2 - Magdeburg-Köthener Brandschutz- und Sicherheitstagung 2024 CY - Magdeburg, Germany DA - 14.03.2024 KW - Flüssigwasserstoff KW - LH2 KW - Freisetzung KW - RPT KW - Gaswolkenexplosion PY - 2024 SN - 978-3-948749-42-2 SP - 127 EP - 136 CY - Magedburg AN - OPUS4-59709 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Bernardy, Christopher A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Kluge, Martin A1 - Schalau, Bernd A1 - Kant, Hanjo A1 - Schulze, Marcel A1 - Orchini, Alessandro T1 - Large-scale investigations of the thermal radiation of hydrogen jet flames N2 - For industrial applications dealing with hydrogen, the definition of safety distances and the assessment of possible hazards emanating from releases is mandatory. Since hydrogen is usually stored and transported under pressure, one scenario to be considered is the momentum driven release of hydrogen from a leakage with subsequent ignition. In this scenario, the emitted heat radiation from the resulting jet flame to the surroundings has to be determined to define adequate safety distances. For hydrocarbon flames, different jet flame models are available to assess the hazards resulting from an ignited jet release. Since hydrogen flames differ from hydrocarbon flames in their combustion behavior, it has to be checked if these models are also applicable for hydrogen. To evaluate the accuracy of these models for hydrogen jet flames, tests with a horizontal outlet at large-scale are carried out at the BAM Test Site for Technical Safety (BAM-TTS). Herein, the flame geometry and the heat radiation at defined locations in the surroundings are recorded for varying release parameters such as release pressure (currently up to max. 250 bar), mass flow (up to max. 0.175 kg/s) at an outlet diameter of 30 mm (with an upstream nozzle of 7.7 mm). The challenge here is the characterization of the flame geometry in an open environment and its impact on the thermal radiation. Existing heat radiation data from the literature are mostly based on unsteady outflow conditions. For a better comparability with the steady state jet flame models, the experiments presented here are focused on ensuring a constant mass flow over the release duration (currently 120 s) to obtain a stationary jet flame. In addition, stationary outflow tests with hydrocarbons (methane) were also carried out, which are intended to serve as reference tests for checking flame models based on hydrocarbon data. The comparison of the flame geometry shows that hydrogen jet flames with the same outlet mass flow have a greater flame length (average deviation of 15 %) but a smaller flame diameter than methane jet flames (average deviation of 17 %). Conclusions regarding thermal radiation show that the proportion of total combustion energy emitted as thermal radiation is lower for hydrogen (x_rad= 0.04–0.09) than for methane (x_rad = 0.06–0.1). A comparison of the surface emissive power (SEP) of the jet flame shows a SEP range of 7 kW/m2-15 kW/m2 for hydrogen and 3 kW/m2 - 9,5 kW/m2 for methane. KW - Hydrogen KW - Release KW - Thermal radiation KW - Jet flame KW - Radiant heat fraction PY - 2025 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-622891 DO - https://doi.org/10.1016/j.jlp.2024.105491 SN - 1873-3352 VL - 94 SP - 1 EP - 6 PB - Elsevier B.V. AN - OPUS4-62289 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schalau, Sebastian A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Michel, S. T1 - A modified k-ε turbulence model for heavy gas dispersion in built-up environment N2 - For hazard assessment purposes, the dispersion of gases in complex urban areas is often a scenario to be considered. However, predicting the dispersion of heavy gases is still a challenge. In Germany, the VDI Guideline 3783, Part 1 and 2 is widely used for gas dispersion modelling. Whilst Part 1 uses a gauss model for calculating the dispersion of light or neutrally buoyant gases, Part 2 uses wind tunnel experiments to evaluate the heavier-than-air gas dispersion in generic built up areas. In practice, with this guideline, it is often not possible to adequately represent the existing obstacle configuration. To overcome this limitation, computational fluid dynamics (CFD) methods could be used. Whilst CFD models can represent obstacles in the dispersion area correctly, actual publications show that there is still further research needed to simulate the atmospheric flow and the heavy gas dispersion. This paper presents a modified k-ε-turbulence model that was developed in OpenFOAM v5.0 (England, London, The OpenFOAM Foundation Ltd Incorporated) to enhance the simulation of the atmospheric wind field and the heavy gas dispersion in built-up areas. Wind tunnel measurements for the dispersion of neutrally buoyant and heavy gases in built-up environments were used to evaluate the model. As a result, requirements for the simulation of the gas dispersion under atmospheric conditions have been identified and the model showed an overall good performance in predicting the experimental values. KW - Atmospheric boundary layer KW - OpenFOAM KW - Heavy gas KW - CFD PY - 2023 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-568898 DO - https://doi.org/10.3390/atmos14010161 VL - 14 IS - 1 SP - 1 EP - 21 PB - MDPI AN - OPUS4-56889 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schalau, Sebastian A1 - Habib, Abdel Karim T1 - Atmospheric wind field modelling with OpenFOAM for near-ground gas dispersion N2 - CFD simulations of near-ground gas dispersion depend significantly on the accuracy of the wind field. When simulating wind fields with conventional RANS turbulence models, the velocity and turbulence profiles specified as inlet boundary conditions change rapidly in the approach flow region. As a result, when hazardous materials are released, the extent of hazardous areas is calculated based on an approach flow that differs significantly from the boundary conditions defined. To solve this problem, a turbulence model with consistent boundary conditions was developed to ensure a horizontally homogeneous approach flow. Instead of the logarithmic vertical velocity profile, a power law is used to overcome the problem that with the logarithmic profile, negative velocities would be calculated for heights within the roughness length. With this, the problem that the distance of the wall-adjacent cell midpoint has to be higher than the roughness length is solved, so that a high grid resolution can be ensured even in the near-ground region which is required to simulate gas dispersion. The evaluation of the developed CFD model using the German guideline VDI 3783/9 and wind tunnel experiments with realistic obstacle configurations showed a good agreement between the calculated and the measured values and the ability to achieve a horizontally homogenous approach flow. KW - OpenFOAM KW - Gas dispersion KW - Atmospheric boundary layer KW - Turbulence model PY - 2021 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-539095 DO - https://doi.org/10.3390/atmos12080933 VL - 12 IS - 8 SP - 933 PB - MDPI AN - OPUS4-53909 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bernardy, Christopher A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Kluge, Martin A1 - Schalau, Bernd A1 - Schulze, Marcel A1 - Kant, Hanjo A1 - Orchini, Alessandro ED - Di Benedetto, Almerinda ED - Portarapillo, Maria T1 - Investigation of the thermal radiation from hydrogen jet flames N2 - For industrial applications dealing with hydrogen, the definition of safety distances and the assessment of possible hazards emanating from releases is mandatory. Since hydrogen is usually stored and transported under pressure, one scenario to be considered is the momentum driven release of hydrogen from a leakage with subsequent ignition. In this scenario, the emitted heat radiation from the resulting jet flame to the surroundings has to be determined to define adequate safety distances. For hydrocarbon flames, different jet flame models are available to assess the hazards resulting from an ignited jet release. Since hydrogen flames differ from hydrocarbon flames in their combustion behavior, it has to be checked if these models are also applicable for hydrogen. To evaluate the accuracy of these models for hydrogen jet flames, tests at real-scale are carried out at the BAM Test Site for Technical Safety (BAM-TTS). Herein, the flame geometry and the heat radiation at defined locations in the surroundings are recorded for varying release parameters such as leakage diameter (currently up to 30 mm), release pressure (currently up to max. 250 bar) and mass flow (up to max. 0.5 kg/s). The challenge here is the characterization of the flame geometry in an open environment and its impact on the thermal radiation. Existing heat radiation data from the literature are mostly based on unsteady outflow conditions. For a better comparability with the steady state jet flame models, the experiments presented here are focused on ensuring a constant mass flow over the release duration to obtain a (quasi) stationary jet flame. In addition, stationary outflow tests with hydrocarbons (methane) were also carried out, which are intended to serve as reference tests for checking flame models based on hydrocarbon data. T2 - 15th International Symposium on Hazards, Prevention and Mitigation of Industrial Explosions (ISHPMIE) CY - Neaples, Italy DA - 10.06.2024 KW - Hydrogen KW - Release KW - Jet flame KW - Thermal radiation PY - 2024 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-605107 DO - https://doi.org/10.5281/zenodo.12515710 VL - 2024 SP - 1322 EP - 1333 PB - Zenodo CY - Geneva AN - OPUS4-60510 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Habib, Abdel Karim T1 - P2X: From production to application Safety issues around hydrogen N2 - For hazard Assessment purposes we need models to predict what would happen in case of an accident. The challenge in hazard assessment consists not only in choosing the right model, but beforehand to define the correct scenario. For hydrogen applications the validity of the models has to be checked, as well as the kind of scenario to assume for accidental releases of hydrogen. Open questions on these topics will be adressed and the newly founded competecne centre for Hydrogen Saftey at BAM will be presented. T2 - VDMA Webinar P2X: From production to application CY - Online Meeting DA - 18.05.2021 KW - Hydrogen KW - Hasard assessment KW - Modeling PY - 2021 AN - OPUS4-52678 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Lohrer, Christian T1 - FEUERWERK – Nachhaltigkeit & Sicherheit N2 - Das Poster gibt einen Überblick über den aktuellen Normungsauftrag der EU-Kommission zum Thema Feuerwerk, beschreibt aktuelle Herausforderungen bei der Prüfung und Bewertung von Feuerwerk und zeigt Lösungen und Ideen für Fragestellungen in diesem Zusammenhang auf. T2 - 16. Informationsveranstaltung Sprengstoffe und Pyrotechnik CY - Berlin, Germany DA - 20.05.2025 KW - Feuerwerk KW - Kunststoffe KW - Schallpegel PY - 2025 AN - OPUS4-63515 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bernardy, Christopher A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Kluge, Martin A1 - Schalau, Bernd A1 - Kant, Hanjo A1 - Schulze, Marcel A1 - Orchini, Alessandro ED - Nabizada, A. ED - Dechany, A. ED - B. Carré, B. ED - Stendardo, E. ED - Lappa, F. ED - Vanlaere, J. ED - Mendoza, M.J. ED - Dejonghe, M. ED - Daese, M. ED - Namazifard, N. ED - Jacops, R. ED - Jottrand, S. ED - Pahlavan, S. T1 - Real scale safety investigations of hydrogen jet flames at high pressure N2 - In order to reduce the human footprint of CO2 emissions and limit global warming effects hydrogen combustion is becoming increasingly important. To enable fuel cells and gas turbines to operates this carbon free fuel, unprecedently large amounts of hydrogen need to be produced and safely transported and stored. The investigation of the effects of accidents involving hydrogen is therefore becoming of outmost importance. Since hydrogen is usually stored and transported under pressure, one scenario to be considered is the release of hydrogen from a leakage with subsequent ignition. The resulting jet flame must be characterized with respect to the thermal radiation emitted into the environment to define safety regulations. Various models that characterize the resulting flame shape and radiation already exist in the literature, but these are mainly based on empirical data from hydrocarbon jet flames.[1-4] To verify these models, a H2 Jet Flame project conducted at BAM, is investigating the safety of momentum driven hydrogen jet flames. For this purpose, large-scale tests are carried out at the Test Site Technical Safety (BAM-TTS). The object of the investigations is to assess the effects of real scale release scenarios regarding flame geometry and the thermal radiation emitted. Parameters such as release angle, leakage diameter (currently 1 mm to 10 mm), pressure (currently up to max. 250 bar) and mass flow (up to max. 0.5 kg/s) are varied. In addition, influences such as the type of ignition, ignition location as well as delayed ignition can also be investigated. The gained knowledge will be compared with existing jet flame models, to validate these and identify a possible need for further development. In particular, the focus will be laid on the thermal radiation of hydrogen flames. The challenge here is the visualization and characterization of the flame geometry in an open environment. Visualization is performed using infrared (IR) camera systems from at least two viewing angles. Measurements of the heat radiation of jet flames, which can be found in the literature, are mostly based on unsteady outflow conditions. The experimental setup used here allows for the generation of a steady-state outflow for several minutes and thus a direct comparability with existing (steady-state) models. Furthermore, the tests can be carried out for comparative measurements with hydrocarbons (methane, etc.) as well as mixtures of hydrogen and hydrocarbons. T2 - European PhD Hydrogen Conference 2024 (EPHyC2024) CY - Gent, Belgium DA - 20.03.2024 KW - Thermal radiation KW - Release KW - Hydrogen KW - Jet flame PY - 2024 SP - 551 EP - 556 AN - OPUS4-59910 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - van Wingerden, K. A1 - Kluge, Martin A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Skarsvag, H. L. A1 - Ustolin, F. A1 - Paltrinieri, N. A1 - Odsaeter, L. H. ED - Pierucci, S. ED - Klemes, J. J. T1 - Experimental Investigation into the Consequences of Release of Liquified Hydrogen onto and under Water N2 - Large-scale experiments have been performed to investigate the possible consequences of realistic amounts of liquified hydrogen (LH2) encountering water. The experiments aimed at simulating an accidental release of LH2 onto water, for instance during the fuelling of a ship. For liquified natural gas (LNG), it has been demonstrated that physical explosions may occur when it is spilled onto water. These phenomena are referred as rapid phase transitions (RPTs). It cannot be excluded that RPTs are also possible in the case of LH2. The tests were performed at the Test Site Technical Safety of the Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung (BAM) in Horstwalde, Germany. The tests were performed in a 10 m x 10 x 1.5 m basin filled with water. LH2 releases of up to about 1 kg/s were established releasing directly from a trailer carrying LH2. The releases occurred from a height of 50 cm above the water surface pointing downwards, 30 cm under the water surface pointing downwards and 30 cm under the water surface pointed along the water surface. All release configurations resulted in a very chaotic LH2-water mixing zone, causing considerable evaporation and resulting in minor over pressures. No RPTs were observed. The main phenomenon to be observed is, however, an ignition of the released gas cloud resulting in significant blast wave overpressures and heat radiation to the surroundings. The ignition occurred in all under-water releases and in about 90 % of the releases above the water surface. T2 - 17th EFCE International Symposium on Loss Prevention and Safety Promotion in Process Industries CY - Prague, Czech Rebpublic DA - 05.06.2022 KW - Liquid Hydrogen KW - LH2 KW - Release KW - RPT KW - Rapid Phase Transition PY - 2022 DO - https://doi.org/10.3303/CET2290091 SN - 2283-9216 VL - 90 SP - 541 EP - 546 PB - AIDIC CY - Milano AN - OPUS4-55324 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bernardy, Christopher T1 - Thermal Radiation Investigations of Real-Scale Hydrogen Jet Flames at High Pressure N2 - In order to reduce global warming, the use of hydrogen as a renewable energy source is becoming more important. To enable this transition, unprecedently large amounts of hydrogen need to be safely transported and stored. Since hydrogen is usually stored and transported under pressure, one scenario to be considered is the release of hydrogen from a leakage with subsequent ignition. The resulting jet flame must be characterized with respect to the thermal radiation emitted into the environment to define safety distances. Various models that characterize the resulting flame shape and radiation already exist in the literature, but these are mainly based on empirical data from hydrocarbon jet flames. To verify the applicability of these models to hydrogen, real-scale tests are carried out at the BAM Test Site for Technical Safety (BAM-TTS) with the aim to assess the flame geometry and the emitted thermal radiation. Parameters such as leakage diameter (currently up to 30 mm), pressure (currently up to max. 250 bar) and mass flow (up to max. 0.5 kg/s) are varied. In particular, the focus will be laid on the measurement and modelling of the thermal radiation. The challenge here is the characterization of the flame geometry in an open environment and its impact on the thermal radiation. Existing heat radiation data from literature are mostly based on unsteady outflow conditions. The experimental setup used here allows for the generation of a steady-state outflow for several minutes and thus a direct comparability with existing (steady-state) models. Furthermore, stationary outflow tests with hydrocarbons (methane) were also carried out, which are intended to serve as reference tests for checking flame models based on hydrocarbon data. Following from the experimental investigations, modelling parameters such as the Surface Emissive Power (SEP) and the radiant heat fraction for hydrogen and methane will be compared to literature data. T2 - Center for Hydrogen Safety Americas Conference, American Institute of Chemical Engineers CY - Las Vegas, NV, USA DA - 21.05.2024 KW - Thermal radiation KW - Hydrogen KW - Release KW - Jet flame PY - 2024 AN - OPUS4-60195 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - van Wingerden, K. A1 - Kluge, Martin A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Ustolin, F. A1 - Paltrinieri, N. ED - Pierucci, S. ED - Klemes, J. J. T1 - Medium-scale tests to investigate the possibility and effects of BLEVEs of storage vessels containing liquified hydrogen N2 - Experiments have been performed to determine the consequences of a storage vessel containing liquified hydrogen (LH2) is engulfed by a fire. The tests were performed at the Test Site Technical Safety of the Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung (BAM) in Germany within a research cooperation between BAM and Gexcon as part of the SH2IFT program. Three tests were performed using double-walled vacuum insulated vessels of 1 m3 volume varying the orientation of the vessel and the effect of the insulation material used (perlite or multi-layer insulation (MLI)). The degree of filling of the vessel was approximately 35 % in each of the tests performed. The fire load was provided by a propane fed burner positioned under the storage vessel and designed to give a homogeneous fire load. In one of the tests a rupture of the storage vessel occurred causing a blast, a fireball and fragments. Apart from measuring these consequences, the conditions in the vessel (e.g. temperatures and pressure) during the heating process were monitored in all three tests. The work described was undertaken as part of the project Safe Hydrogen fuel handling and Use for Efficient Implementation (SH2IFT). T2 - 17th EFCE International Symposium on Loss Prevention and Safety Promotion in Process Industries CY - Prague, Czech Republic DA - 05.06.2022 KW - Liquid hydrogen KW - LH2 KW - BLEVE KW - Cryogenic tank PY - 2022 DO - https://doi.org/10.3303/CET2290092 SN - 2283-9216 VL - 90 SP - 547 EP - 552 PB - AIDIC CY - Milano AN - OPUS4-55323 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bernardy, Christopher T1 - Wärmestrahlung von Freistrahlflammen N2 - Wasserstoff als Energieträger gewinnt zunehmend an Bedeutung. Die Untersuchung von Störfallauswirkungen mit Wasserstoff rückt somit stärker in den Fokus. Da Wasserstoff meist unter Druck gelagert und transportiert wird, ist ein zu betrachtendes Szenario die Freisetzung aus einer Leckage mit anschließender Zündung. Die daraus resultierende Freistrahlflamme (Jet Flame) muss hinsichtlich der in die Umgebung emittierten Wärmestrahlung charakterisiert werden. In der Literatur existieren bereits verschiedene Modelle ([1], [2]), welche jedoch vermehrt auf Daten aus Kohlenwasserstoffflammen mit geringem Impuls basieren. Zur Überprüfung dieser Modelle wird im Zuge des BAM internen H2 Jet Flame Projektes die sicherheitstechnische Untersuchung von impulsbehafteten Wasserstoff Freistrahlflammen vorgenommen. Hierfür finden Versuche im Realmaßstab auf dem Testgelände Technische Sicherheit der BAM (BAM-TTS) statt. Gegenstand der Untersuchungen ist die Beurteilung der Auswirkungen von realistischen Freisetzungsszenarien hinsichtlich der Flammengeometrie und der freigesetzten Wärmestrahlung. Dabei werden Parameter wie Freisetzungswinkel, Leckagedurchmesser (z.Zt. 1 mm bis 10 mm), Druck (z.Zt. bis max. 250 bar) und Massenstrom (bis max. 0,5 kg/s) variiert. Zusätzlich können auch Einflüsse wie Art der Zündung, Zündort sowie Zündung mit zeitlichem Verzug untersucht werden. Gewonnene Erkenntnisse werden mit den Ergebnissen bereits vorhandener Modelle verglichen und diese im Bedarfsfall weiterentwickelt. Insbesondere wird der Fokus auf die Modellierung der freigesetzten Wärmestrahlung von Wasserstoffflammen gelegt. Herausforderung dabei stellt die IR-Vermessung und Modellierung von Sichtmodellen der Flammen dar. Die Visualisierung der Flammengeometrie wird mit Hilfe mehrerer Infrarot Kamerasystemen (aus mindestens zwei Blickwinkeln) vorgenommen. Bisherige Messungen, die in der Literatur zu finden sind, basieren meist auf instationären Auströmbedingungen. Der hier verwendete Versuchsaufbau ermöglicht ein stationäres Ausströmen für mehrere Minuten und somit eine direkte Vergleichbarkeit mit den existierenden (stationären) Modellen. Weiterhin ist der Versuchsstand umrüstbar für Vergleichsmessungen mit Kohlenwasserstoffen (Methan etc.) sowie Mischungen aus Wasserstoff und Kohlenwasserstoffen. T2 - DECHEMA - Fachgruppe Auswirkungen von Stoff- und Energiefreisetzungen CY - Online meeting DA - 08.11.2023 KW - Freistrahlflamme KW - Wärmestrahlung KW - Wasserstoff KW - Methan PY - 2023 AN - OPUS4-60513 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Krösche, C. A1 - Malow, Marcus A1 - Budde, K. T1 - False-Positive Results of UN Test O.2 Liquid Oxidizer Test of Polychlorosilanes N2 - According to UN Test O.2, surprisingly, the polychlorosilanes hexachlorodisilane (HCDS), octachlorotrisilane (OCTS) and decachlorotetrasilane (DCTS) formally fulfill the criteria of the “test for oxidizing liquids”. This result is in contrast to the properties of polychlorosilanes that are described in the literature and those we have experienced in our own production. By investigating the reaction products from the UN O.2 test reactor, using IR, Raman and XPS spectroscopy, it was shown that the results are not due to oxidizing properties of HCDS, OCTS or DCTS, but are caused by the specified test substance cellulose. To our knowledge, this is the very first substance class in which the reference substance oxidizes the test sample, instead of vice versa. This represents an important limitation of the internationally used UN Test O.2 for this substance class. The cause for this false-positive result is the known high degree of affinity of oxygen to silicon. It is shown that the correctly executed UN Test O.2 produces false-positive results and that the polychlorosilanes do not have an oxidizing effect and, therefore, do not have to be classified as “oxidizing substances”. KW - Polychlorosilanes KW - UN Test O.2 KW - Hexachlorodisilane KW - Octachlortrisilane KW - Decachlorotetrasilane KW - False-positive results PY - 2020 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-523989 DO - https://doi.org/10.1016/j.jlp.2021.104434 VL - 70 SP - 104434 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-52398 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Lüth, Peter A1 - Uhlig, S. A1 - Frost, K. A1 - Malow, Marcus A1 - Michael-Schulz, Heike A1 - Schmidt, Martin A1 - Zakel, Sabine T1 - CEQAT-DGHS interlaboratory tests for chemical safety: Validation of laboratory test methods by determining the measurement uncertainty and probability of incorrect classification including so-called “Shark profiles” N2 - Laboratory test results are of vital importance for correctly classifying and labelling chemicals as “hazardous” as defined in the UN Globally Harmonized System (GHS) / EC CLP Regulation or as “dangerous goods” as defined in the UN Recommendations on the Transport of Dangerous Goods. Interlaboratory tests play a decisive role in assessing the reliability of laboratory test results. Interlaboratory tests performed over the last 10 years have examined different laboratory test methods. After analysing the results of these interlaboratory tests, the following conclusions can be drawn: 1. There is a need for improvement and validation for all laboratory test methods examined. 2. To avoid any discrepancy concerning the classification and labelling of chemicals, the use of validated laboratory test methods should be state of the art, with the results accompanied by the measurement uncertainty and (if applicable) the probability of incorrect classification. This paper addresses the probability of correct/incorrect classification (for example, as dangerous goods) on the basis of the measurement deviation obtained from interlaboratory tests performed by the Centre for quality assurance for testing of dangerous goods and hazardous substances (CEQAT-DGHS) to validate laboratory test methods. This paper outlines typical results (e.g. so-called “Shark profiles” – the probability of incorrect classification as a function of the true value estimated from interlaboratory test data) as well as general conclusions and steps to be taken to guarantee that laboratory test results are fit for purpose and of high quality. T2 - 13th International Symposium on Hazards, Prevention and Mitigation of Industrial Explosions (ISHPMIE 2020) CY - Brunswick, Germany DA - 27.07.2020 KW - Dangerous goods KW - Hazardous substances KW - Interlaboratory test KW - Test method KW - Validation KW - Quality assurance KW - Measurement uncertainty KW - Incorrect classification KW - Shark profiles PY - 2021 DO - https://doi.org/10.1016/j.jlp.2021.104532 SN - 0950-4230/ VL - 72 SP - 104532 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-52751 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Lüth, Peter A1 - Malow, Marcus T1 - CEQAT-DGHS Interlaboratory tests for chemical safety – A new gravimetric procedure for the gas flow measurement for flammable and toxic gases N2 - Testing of hazardous materials and evaluating their hazardous properties concerning transport, handling or use is essential for the prevention of incidents. For this purpose, test methods have been developed and published that are used worldwide today (European Union, 2008, United Nations, 2019). For the evaluation of test results their correct measurement is of importance. On basis of the interlaboratory tests carried out by BAM and PTB within the framework of the CEQAT-DGHS in the last years, it is shown that there is a need for improvement in all the test methods examined so far. In addition to the interlaboratory tests further quality measures are mandatory (ISO, 2017). For example, methods for verifying the test equipment used in the laboratories should be developed. The development of a verification method is demonstrated using the test method UN Test N.5 as an example. This test method is used to evaluate substances which in contact with water emit flammable gases. The basic principle of the verification method is demonstrated by Lüth et al. (2019). Requirements and difficulties during this development are discussed. This test procedure UN Test N.5 has now been modified at BAM so that it is possible to measure very small or large amounts of both flammable and/or toxic gases over a long period of time in a validated and verified test apparatus, utilizing the principle of a gas collector. This allows us to determine slow as well as fast gas evolution rates. The determination of the evolution rates (e.g. total gas amount or flow rate) of toxic gases is of special interest because of the ongoing discussion how to evaluate and quantify toxic gases which are formed from a substance due to contact with water. Up today no validated test procedure for the measurement of evolution rates for toxic gases is described. It is shown that the newly modified test method could help to solve this problem. T2 - 13th International Symposium on Hazards, Prevention, and Mitigation of Industrial Explosions CY - Online meeting DA - 27.07.2020 KW - Hazardous materials KW - Transport regulations KW - Flammable gases KW - Toxic gases PY - 2020 SP - Paper 1002 AN - OPUS4-51271 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Michael-Schulz, Heike T1 - Classification of organic peroxide and self-reactive N2 - Organic peroxide and self-reactive are classified into seven types according to their hazards. In order to determine the substance type, it is necessary to determine the properties based on test methods. The types range from type A, which is not accepted for transport in the packing in which it is tested, to type G, which is exempted from the provisions for organic peroxides or self-reactive substances. T2 - Training course of the European Chemicals Agency (ECHA) CY - Online meeting DA - 17.03.2021 KW - Organische Peroxide KW - Selbstzersetzliche Stoffe KW - Peressigsäuren KW - Self reactive substances KW - Organic peroxides KW - Peroxyacetic acids PY - 2021 AN - OPUS4-53177 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schulte, Petra T1 - Physikalische Gefahren: Einstufungskriterien, Prüfmethoden, Vergleich mit Gefahrgutvorschriften N2 - Vorgehensweise und Verfahren für die Validierung von Informationen zur Bewertung der Eigenschaften von Stoffen und Gemischen, die zu einer Einstufung und Kennzeichnung der physikalischen Gefahren nach der CLP-Verordnung (Verordnung (EG) Nr. 1272/2008) führen. T2 - Haus der Technik: GHS/CLP Basisseminar - Einstufen und Kennzeichnen mit dem GHS (CLP-Verordnung) CY - Online meeting DA - 01.06.2021 KW - Einstufung KW - Kennzeichnung KW - GHS KW - CLP KW - Prüfmethoden KW - Gefahrenklasse KW - Gefahreneigenschaften PY - 2021 AN - OPUS4-53184 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schulte, Petra T1 - Physical hazard testing and assessment strategies N2 - The presentation will give an overview of the testing required for physical hazards under the BPR and CLP Regulations (Regulation (EU) No 528/2012 and Regulation (EC) No 1272/2008), safety characteristics, actual Standards and the UN Manual of Tests and Criteria as well, the importance of quality assurance in testing and data reporting, and the testing and assessment strategies on topics that have been specifically asked by EU Member States. T2 - Biocides Working Group Meeting I-2021, Training on physical hazards for ECHA Working Group – Analytical methods and Physico-Chemical Properties (APCP) to the Biocidal Products Committee CY - Online meeting DA - 16.03.2021 KW - Biocidal Products Regulation KW - Data requirements KW - Screening tests KW - Data waiving KW - Hazard classification KW - Physical hazard classes KW - ECHA KW - Competent Authority KW - Applications for Union authorisation of biocidal products PY - 2021 AN - OPUS4-52397 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Afraz, N. T1 - Gas/liquid mass transport in falling film reactor versus theory N2 - Introduction: Mass transport at gas/liquid interfaces depends on many factors including the gas and liquid properties and hydrodynamics. The mass transport of a gas through the liquid is a limiting step in many chemical reactions. To gain a fundamental understanding of multiphase interfaces, the rate of mass transfer has been measured for pure gases (H2, N2, O2, He) into a thin liquid film with a well-defined surface area and velocity profile. This enables the mass transfer rate to be broken down into one parameter, which is the gas/liquid interfacial area (a), and a second parameter, which is the mass transfer coefficient (kL). Using gases with varying diffusion coefficients enables a comparison of the measured rates of mass transport to the rates predicted by film theory and penetration theory. Method: A gravity-driven thin water film 0.000180 m in thickness flowing along the outer surface of a capillary was contacted with a gas phase inside a closed system. The liquid was circulated continuously until it was saturated with gas and the equilibrium pressure was reached. In this device, there is laminar flow, and therefore, the hydrodynamics of the liquid film are well defined. Results: Penetration theory predicts a non-linear relationship between diffusion coefficient (DAB) and mass transfer coefficient (kL). by means of falling film reactor the actual rates of gas-liquid mass transfer are higher than those predicted by theory. Also, a linear relationship between DAB and kL is observed experimentally. The mass transfer coefficient can even, as a rule of thumb, be assumed to be relatively constant with a value of around 10-4 m/s for aqueous solutions. T2 - 13th European Congress of Chemical Engineering (ECCE) CY - Online meeting DA - 20.09.2021 KW - Mehrphasenströmung KW - Stofftransport KW - Wasserstoff PY - 2021 AN - OPUS4-53679 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Fayet, G. T1 - First models to predict thermal decomposition properties of possible self-reactive substances based on industrial datasets N2 - Self-reactive substances are unstable chemical substances which can easily decompose and may lead to explosion. For this reason, their thermal stability properties are required within regulatory frameworks related to chemicals in order to assess their hazardous properties. Due to the fast development and availability of computers, predictive approaches like QSPR models are increasingly used in the evaluation process of hazardous substances complementary to experiments. In that context, the HAZPRED project (2015-2018) aimed to develop QSPR models to predict physical hazards of substances to fill the lack of knowledge on these hazardous substances quickly. An experimental campaign, based on 50 samples provided by Industrial producers, was carried out on potential self-reactive substances, for which no QSPR model already existed. Their heats of decomposition were characterized using differential scanning calorimetry in homogeneous experimental conditions. QSPR models were derived using the GA-MLR method (using a genetic algorithm and multi-linear regressions) using molecular descriptors calculated by Dragon software based on both 3D molecular structures from density functional theory (DFT) optimizations, to access three-dimensional descriptors, and SMILES codes, favoring the access to simpler models, requiring no preliminary quantum chemical calculations. All models respected the OECD validation guidelines for regulatory acceptability of QSPR models. They were tested by internal and external validation tests and their applicability domains were defined and analyzed. If improved models should be expected with larger database (and a better ratio between size and chemical diversity), these first models already represent a screening tool capable to access early reactive hazards. T2 - 19th International Workshop on Quantitative Structure-Activity Relationships in Environmental and Health Sciences CY - Online meeting DA - 07.06.2021 KW - QSPR KW - Self-reactive substances KW - Thermal decomposition PY - 2021 AN - OPUS4-53178 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gerbeit, Marco T1 - An apparatus for generating reproducible and scalable shock waves in the free field N2 - A simple test bench was set up on the BAM test site to investigate shock waves caused by gas detonations. The aim was to build a simple mobile test bench that can be used for various applications, to demonstrate the vaildity and for comparison with other test benches. For this purpose a balloon filled with acetylene and oxygen at atmospheric pressure with an electric ignitor was used. The characteristics of the shock waves can be scaled via the gaseous mixture, the filling quantity of the balloon and the distance to the sensors. Pressure sensors were set up around the balloon at various distances to measure the shock. With the help of the high-speed recordings and the Rankine Hugoniot equations, the shock front pressure was estimated and compared with the results of the pressure sensors. In order to validate the results of this test bench, they were compared with an experiment using plastic explosive no. 4 . These agreed well with the results. Overall, symmetrical undisturbed scalable shock waves can be generated with the setup. Only the reproducibility, which is comparatively poor to open shock tubes due to the influence of wind, had to be improved. T2 - 35th International Symposium on Shock Waves (ISSW35) CY - Brisbane, Australia DA - 07.07.2025 KW - Shock waves KW - BOS KW - Gas detonation PY - 2025 AN - OPUS4-63786 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Agasty, Amit T1 - A Preliminary Study on the Scaling of RC Structures under Blasting Loading N2 - Current capabilities for full-scale field blast testing are highly resource intensive. Reliable small-scale experiments are an effective alternative. Characterization of the dynamic response and damage of RC elements to scaled blast loads was investigated in scaled-down field experiments. Spatially resolved information on the dynamic structural response to blast loading was obtained using distributed fiber optic acoustic sensing (DAS), acceleration sensors as well as piezoelectric pressure sensors. T2 - 46. Informationstagung Sprengtechnik CY - Siegen, Germany DA - 25.04.2025 KW - Explosives KW - Blast and scaling effects KW - Concrete PY - 2025 AN - OPUS4-62994 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Dudek, Gabriele T1 - Klassifizierung von Feuerwerk in Metallkäfigen N2 - Die Untersuchungen richten sich auf Verbundfeuerwerk und Feuerwerksbatterien, welche mit Zwischenverpackungen, bestehend aus Metallkäfigen und Metallbändern, für den Transport versehen wurden. Es wird gezeigt, wie sich diese Zwischenverpackungen auf unterschiedliche Feuerwerksartikel auswirken können und welche Klassifizierungen resultieren. Es wurde beobachtet, dass die Wirkung der Metallkäfige bei bestimmten Konstellationen äußerst nachteilig ist und eine Massenexplosion befördern kann. T2 - BGRCI Erfahrungsaustausch „Explosivstoff-Industrie“ 2022 Sachgebiet „Explosionsgefährliche Stoffe“ CY - Bremerhaven, Germany DA - 22.09.2022 KW - Lagergruppenzuordnung KW - Feuerwerk KW - Pyrotechnik KW - Transportklassifizierung PY - 2022 AN - OPUS4-55785 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Costard, René T1 - Charakterisierung der Belastung und Schädigung von Stahlbetonprüfkörpern unter Explosionsbeanspruchung N2 - Sprengversuche sind ein wesentliches Werkzeug, um die Eignung von Schutzobjekten und Bauteilen zum Schutz der Bevölkerung vor Anschlägen mit explosionsgefährlichen Stoffen wie Explosivstoffen, sogenannten „home-made-explosives“ (HME) und unkonventionellen Spreng- und Brandvorrichtungen (USBV) zu bewerten. Für forensische Zwecke werden oft Explosionsszenarien nachgebildet, um die Auswirkung von Anschlägen oder Unfällen genau untersuchen zu können. Feldversuche in Kombination mit numerischen Simulationen ermöglichen eine Charakterisierung der Belastung und Schädigung von Bauteilen und Strukturen unter hochdynamischen Explosionsbelastungen. Auf dem Testgelände Technische Sicherheit (TTS) der BAM in Horstwalde, Brandenburg werden Sprengversuche im Real-Maßstab durchgeführt. Dabei werden Bauteile mit Messtechnik ausgestattet, um eine dynamische Strukturcharakterisierung mittels sensorbasierten Monitorings zu ermöglichen. In diesem Vortrag werden am Beispiel einer Versuchskampagne mit einer Stahlbetonwand als Prüfkörper die Eignung verschiedener Prüfmethoden bei Sprengversuchen evaluiert. Es werden Messmethoden zur Charakterisierung der Explosionsereignisse, des globalen Strukturverhaltens sowie der lokalen Schädigung vorgestellt. Die direkte Charakterisierung der Explosionsbelastung erfolgt mit Hilfe von piezo-elektrischen Druckaufnehmern (bündig mit der Oberfläche im Prüfkörper montiert) und High-Speed-Kameras. Die Beobachtung der explosionsinduzierten Reaktion des Bauteils während und nach dem Eintreffen der Stoßwelle erfolgt mittels Beschleunigungssensoren, Stereo-Fotogrammetrie sowie mit in den Prüfkörper eingebetteter verteilter faseroptischer Sensoren, mit Hilfe derer die Dehnungsraten im Bauteil zeit- und ortsaufgelöst gemessen werden können. Die faseroptischen Sensoren erlauben außerdem die örtlich hochaufgelöste Bestimmung statischer Dehnungsänderungen im Bauteil nach einem Versuch, sodass auch nicht sichtbare Schädigungen wie kleinste Risse detektiert und charakterisiert werden können. Vergleichende Messungen mit Ultraschall komplettieren die Schadenscharakterisierung. In unserem Beitrag diskutieren wir die Herausforderungen dieser Messungen sowie die Ergebnisse und Möglichkeiten der genannten komplementären Messmethoden. T2 - 44. Informationstagung Sprengtechnik CY - Siegen, Germany DA - 14.04.2023 KW - Explosivstoffe KW - Sprengversuche KW - Schädigungscharakterisierung KW - Sensorik PY - 2023 AN - OPUS4-57319 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Agasty, Amit T1 - Numerical analysis of structures under blast loading N2 - Blast tests are indispensable for investigations of accidental or intentional explosions and to evaluate the level of protection to people and equipment within critical infrastructure. Current capabilities for detailed blast effects assessment are limited to performing full-scale field testing, which, for complex scenarios, are highly resource intensive. In this regard, reliable numerical simulations are an effective alternative option. A discussion of the scope and challenges of using numerical tools for a technical-safety assessment of reinforced concrete structures under blast loading is presented. Different coupling possibilities between shock wave simulations and structural simulations with the help of practical examples is given. An outlook on the development of new methods for structural simulations currently being researched at BAM concludes the presentation. T2 - Exerter Final Conference, 2023 CY - Soest, The Netherlands DA - 24.04.2023 KW - Coupling KW - Numerical Simulation KW - Blast KW - Structural Analysis KW - FSI PY - 2023 AN - OPUS4-57458 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Dudek, Gabriele T1 - Classification of fireworks in metal wire cages N2 - Classification tests (UN 6a and 6c) of firework batteries and composite fireworks in metal wire cages were presented. The cages are intended to be used during transport to prevent the occurrence of projections in the event of a fire. However, the results of this investigation showed that, particularly in the case of articles with whistle effects packed in this way, confinement phenomena occurred that lead to mass explosions and must be considered in future classification. T2 - International Group of experts on the explosion risks of Unstable Substances (IGUS)- Joint Meeting CIE/IGUS-EPP CY - Madrid, Spain DA - 17.04.2023 KW - Feuerwerk KW - Pyrotechnik KW - Transportklassifizierung KW - Lagergruppenzuordnung PY - 2023 AN - OPUS4-57388 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Costard, René T1 - Dynamic response of reinforced concrete (RC) components in scaled-down blast tests N2 - Der Beitrag präsentiert erste Ergebnisse aus dem BAM-internen Projekt AP5 Security zum Thema Charakterisierung der dynamischen Reaktion und Schädigung von Stahlbetonbauteilen. T2 - 44.Informationstagung Sprengtechnik CY - Siegen, Germany DA - 14.04.2023 KW - Explosionsbelastung auf Strukturen KW - Beton KW - Numerik PY - 2023 AN - OPUS4-57313 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Costard, René A1 - Agasty, Amit A1 - Kadoke, Daniel A1 - Kind, Thomas A1 - Hicke, Konstantin A1 - Hüsken, Götz T1 - Charakterisierung der Belastung und Schädigung von Stahlbetonprüfkörpern unter Explosionsbeanspruchung N2 - Zur Bewertung der Widerstandsfähigkeit von Schutzobjekten und Bauteilen gegen Explosionsbeanspruchung führt die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) regelmäßig Sprengversuche im Realmaßstab auf einem Testgelände durch. Solche Versuche sind planungs- und ressourcenintensiv, sodass sie zunehmend durch numerische Simulationen ergänzt bzw. ersetzt werden. Aktuelle Forschungsarbeiten zielen darauf ab, neue Berechnungsmethoden und Materialmodelle zu entwickeln, mit denen die Bestimmung der Bauteilantwort sowie die daraus resultierende Schädigung nach einem Explosionsereignis möglich sind. Zur Validierung solcher Ansätze ist es notwendig, systematische Versuche mit unterschiedlichen Szenarien durchzuführen, bei denen die relevanten Parameter mit Hilfe verschiedener Messmethoden aufgezeichnet werden. T2 - 44. Informationstagung Sprengtechnik CY - Siegen, Germany DA - 14.04.2023 KW - Explosivstoff KW - Explosionswirkung KW - Stahlbeton KW - Faseroptische Sensorik PY - 2023 SN - 0941 - 4584 VL - 45 IS - 2 SP - 11 EP - 14 AN - OPUS4-58109 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hicke, Konstantin A1 - Chruscicki, Sebastian A1 - Breithaupt, Mathias A1 - Costard, René A1 - Kind, Thomas A1 - Hüsken, Götz A1 - Agasty, Amit T1 - Measuring Dynamic Behavior and Damage Evolution of a Reinforced Concrete Wall Subjected to Explosive Blasts using Embedded Distributed Fiber Optic Sensors N2 - Results from highly dynamic and static strain measurements, respectively, using embedded distributed fiber optic sensors in a steel-reinforced concrete wall under explosive blast-loading are presented, detailing the structure’s dynamic behavior and the evolutions of cracks. T2 - 28th International Conference on Optical Fiber Sensors (OFS-28) CY - Hamamatsu, Japan DA - 20.11.2023 KW - Distributed acoustic sensing KW - DAS KW - Structural response KW - Blast experiment KW - Embedded fiber optic sensor PY - 2023 SP - 1 EP - 4 PB - Optica CY - Washington D.C., USA AN - OPUS4-59096 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Agasty, Amit T1 - Application of underwater tests to determine he-equivalents of pyrotechnic substances N2 - A technical-safety evaluation of the detonation effects of pyrotechnic compositions can be performed on the basis of TNT/PETN equivalence. The equivalence determination can be carried out by characterization of the blast wave generated because of detonation in free field tests, which however can be highly resource intensive and prone to uncertainties. Here, we present underwater ‘small-scale’ experiments for the determination of such equivalents. Underwater experiments, as described in the European standard EN 13763-15:2004, are performed to test the capability of detonators to initiate secondary explosives by determining the released energy. At BAM this test was modified to compare the energy output of the pyrotechnic mixtures (those used in air bag gas generators and firework flash compositions) and thus to determine their equivalents of high explosives like TNT or PETN. In the modified tests, small cylindrical copper containers were filled with pyrotechnic substances, which were then attached to standard detonators. This explosive charge assembly was then lowered into a water tank of about 1000 l capacity. At the same depth as the charge assembly, a piezoelectric pressure sensor was immersed in the water at a horizontal distance of about 400 mm from the charge. By recording the time-dependent pressure during the test, the shock energy as well as the energy associated with the expanding gas bubble were determined. T2 - 26th International Symposium on Military Aspects of Blast and Shock (MABS26) CY - Wollongong, Australia DA - 03.12.2023 KW - Underwater Tests KW - TNT/PETN - Equivalent PY - 2023 AN - OPUS4-58928 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Agasty, Amit A1 - Costard, René T1 - Dynamic response of reinforced concrete (RC) components in scaled-down blast tests N2 - Current capabilities for full-scale field testing are highly resource intensive. Reliable small-scale experiments are an effective alternative. Characterization of the dynamic response and damage of RC elements to scaled blast loads was investigated in scaled-down field experiments. Spatially resolved information on the dynamic structural response using distributed fiber optic acoustic sensing (DAS) and acceleration as well as blast loading by piezoelectric pressure sensors. T2 - 45. Informationstagung Sprengtechnik CY - Siegen, Germany DA - 05.04.2024 KW - Blast tests KW - Reinforced concrete KW - Acceleration sensors PY - 2024 AN - OPUS4-59808 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Lohrer, Christian T1 - Stand der Normung in den Bereichen Explosivstoffe und Pyrotechnik N2 - Der Vortrag gibt einen Überblick über die Aktivitäten in den Normungsgremien des CEN/TC 212 Pyrotechnics und CEN/TC 321 Civil Explosives. Es werden die aktuellen Themen, Herausforderungen und ein Blick in die Zukunft vorgestellt. T2 - 21. Sitzung des Sachverständigenausschusses für explosionsgefährliche Stoffe nach SprengG CY - Berlin, Germany DA - 24.09.2025 KW - Pyrotechnik KW - Explosivstoffe KW - Harmonisierte Norm PY - 2025 AN - OPUS4-64221 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gerbeit, Marco T1 - Background oriented Schlieren measurements for pressure relief systems in the free field N2 - Shock waves or shocks are a supersonic phenomenon in which the flow variables change abruptly in a thin layer. These occur with super sonic flow, such as the supersonic flight of airplanes or rockets or with explosions. As the pressure, temperature and density change in a shock, this can be recorded. The most commonly used approach is the use of pressure sensors. Pressure information is only available at the certain locations where the sensors are installed. Any body, such as free-standing sensors, that is introduced into the flow, distorts it. Therefore, not inverse measurement methods for measuring flow variables, such as the background orientated schlieren (BOS) method or the partical image velocimetry (PIV), are used. For this reason, a BOS setup was carried out in an open field at the Test Site Technical Safety (TTS) of BAM using a shock wave generator to visualize the shocks that result from a gas explosion. These investigations are presented in this paper. The aim is also to draw conclusions about the pressure change caused by the shock and the advantages that such a simple structure provides to the tests. T2 - 30th International Colloquium on the Dynamics of Explosions and Reactive Systems CY - Ottawa, Canada DA - 28.07.2025 KW - BOS KW - Blast KW - Shock PY - 2025 AN - OPUS4-63915 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Dirk, Schmidt A1 - Kreißig, Michael A1 - Gutte, Frank A1 - Th., Heidermann T1 - Ergebnisse beim Test von Flammendurchschlagsicherungen bei stabilen Detonationen bei atmosphärischen und nicht atmosphärischen Bedingungen N2 - Im Zuge der Umstellung auf grüne Energie, etwa bei der Nutzung von Wasserstoff und Ammoniak, gewinnen Flammendurchschlagsicherungen (FDS) weiter an Bedeutung für den Explosionsschutz. Flammendurchschlagsicherungen sind Armaturen, die in Rohrleitungen eingebaut werden, um das Fortschreiten von Explosionen und den Durchtritt von Flammen zwischen Anlagenteilen zu verhindern. Sie kommen vor allem in chemischen Anlagen, bei der Lagerung und dem Transport von Treibstoffen sowie an Tankstellen zum Einsatz und sind dort oft die einzige wirksame Maßnahme des konstruktiven Explosionsschutzes für brennbare Gase und Flüssigkeiten. Mit zunehmenden Betriebsdrücken und Temperaturen in modernen Industrieprozessen steigen die Anforderungen an FDS, die deshalb an die jeweiligen maximalen Betriebsbedingungen angepasst werden müssen. Im Rahmen eines Forschungsvorhabens wurden grundlegende Untersuchungen für ein neues Prüfverfahren durchgeführt, dass die veränderten Einsatzbedingungen der FDS einbezieht. KW - Flammendurchschlagsicherungen KW - Rohrleitungen KW - IIB3 und IIC Gasgemische KW - Detonationen KW - Nicht atmosphärische Bedingungen PY - 2025 SN - 2191-0073 VL - 15. IS - 07-08 SP - 25 EP - 30 PB - VDI Fachmedien GmbH und Co. KG CY - Düsseldorf AN - OPUS4-63989 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Hahn, Sarah-K. A1 - Janßen, Marvin A1 - Tschirschwitz, Rico T1 - Was macht eigentlich… der Demonstrator aus dem Forschungsprojekt SEE-2L? N2 - In den Jahren 2021 bis 2023 hat die BAM im Verbund mit weiteren Institutionen das BMBF-Vorhaben SEE-2L bearbeitet. Der Artikel gibt einen kurzen Überblick über die daraus weitergeführten Aktivitäten. KW - Auswirkungsbetrachtungen KW - Thermisches Durchgehen KW - Stationäre Energiespeicher KW - Lithium-Ionen-Batterie KW - Elektrische Energiespeicher PY - 2025 UR - https://info.sifo.de/-lp/GZ5jd25436/c5350177#SEE-2L VL - 2025 IS - 06 SP - 24 EP - 28 PB - Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) CY - Bonn AN - OPUS4-63996 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schwarz, Silke T1 - Rauheitsparameter bei der Bestimmung der Reibempfindlichkeit energetischer Stoffe N2 - Der Vortrag stellt Untersuchungen zu den Rauheitsparametern der Porzellanplättchen für den BAM-Reibapparat vor. Der Einfluss der Rauheitsparameter auf die Bestimmung der Reibempfindlichkeit energetischer Stoffe wird diskutiert. Eine verbesserte Beschreibung der Rauheitsparameter im UN-Prüfhandbuch wird vorgeschlagen. T2 - Erfahrungsaustausch der BGRCI Explosivstoffindustrie CY - Magdeburg, Germany DA - 10.09.2025 KW - Reibempfindlichkeit KW - Rauheit KW - Energetische Stoffe PY - 2025 AN - OPUS4-64022 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Gödde, Markus A1 - Clemens, Jörg A1 - Malow, Marcus T1 - Screening Procedures for Self-Reactive Substances, Differential Scanning Calorimetry-Onset and Heat-Flux Criteria N2 - We present a newscreening procedure for the determination of the thermal stability of potential candidates for the class of self-reactive substances. For the classification of self-reactive substances, elaborate testing is necessary to determine the applicable type, according to the regulations. Annex 6 of the UNManual of Tests and Criteria permits that the classification procedure for self-reactive substances may be omitted, if the estimated self accelerating decomposition temperature (SADT) is greater than 75 °C for a 50 kg package using an appropriate calorimetric technique, but no technique is described. Based on stationary theories of thermal explosion, we developed a screening approach using differential scanning calorimetry (DSC) onset and heat-flux criteria, respectively, at relevant temperatures. The proposed approach is validated with experimental data. KW - Self-reactive substances KW - Classification KW - Differential scanning calorimetry KW - Self accelerating decomposition temperature KW - Screening-procedures PY - 2025 DO - https://doi.org/10.1002/ceat.12006 SN - 1521-4125 SP - 1 EP - 9 PB - Wiley-VCH GmbH AN - OPUS4-62678 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Bubel, Martin A1 - Schmid, Jochen A1 - Carmesin, Maximilian A1 - Kozachynskyi, Volodymyr A1 - Esche, Erik A1 - Bortz, Michael T1 - Cubature-based uncertainty estimation for nonlinear regression models N2 - Models are commonly utilized in chemical engineering to simulate real-world processes and phenomena. Given their role in guiding decision-making, accurately quantifying the uncertainty of these models is essential. Typically, these models are calibrated using experimental data that contain measurement errors, leading to uncertainty in the fitted model parameters. Current methods for estimating the prediction uncertainty of nonlinear regression models are often either computationally intensive or biased. In this study, we use sparse cubature formulas to estimate the prediction uncertainty of nonlinear regression models. Our findings indicate that this method provides a favorable balance between accuracy and computational efficiency, making it suitable for application in chemical engineering. We validate the performance of our proposed method through various regression case studies, including both theoretical toy models and practical models from chemical engineering. KW - Nonlinear models KW - Model uncertainty KW - Parameter estimation PY - 2025 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-628008 DO - https://doi.org/10.1016/j.compchemeng.2025.109035 SN - 1873-4375 VL - 197 SP - 1 EP - 23 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-62800 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Mair, Georg W. A1 - Thomas, Sebastian A1 - Schalau, Bernd A1 - Wang, Bin T1 - Safety criteria for the transport of hydrogen in permanently mounted composite pressure vessels N2 - The recent growth of the net of hydrogen fuelling stations increases the demands to transport compressed hydrogen on road by battery vehicles or tube-trailers, both in composite pressure vessels. As a transport regulation, the ADR is applicable in Europe and adjoined regions, and is used for national transport in the EU. This regulation provides requirements based on the behaviour of each individual pressure vessel, regardless of the pressure of the transported hydrogen and relevant consequences resulting from generally possible worst case scenarios such as sudden rupture. In 2012, the BAM (German Federal Institute for Materials Research and Testing) introduced consequence-dependent requirements and established them in national transport requirements concerning the “UN service life checks” etc. to consider the transported volume and pressure of gases. This results in a requirement that becomes more restrictive as the product of pressure and volume increases. In the studies presented here, the safety measures for hydrogen road transport are identified and reviewed through a number of safety measures from countries including Japan, the USA and China. Subsequently, the failure consequences of using trailer vehicles, the related risk and the chance are evaluated. A benefit-related risk criterion is suggested to add to regulations and to be defined as a safety goal in standards for hydrogen transport vehicles and for mounted pressure vessels. Finally, an idea is given for generating probabilistic safety data and for highly efficient evaluation without a significant increase of effort. T2 - ICHS 2019 CY - Adelaide, Australia DA - 24.09.2019 KW - F-N-diagram KW - Chance-risk analysis KW - Pressure-volume product KW - Limit of acceptable consequence KW - Minimum burst pressure PY - 2020 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-511589 DO - https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2020.07.268 SN - 0360-3199 VL - 46 IS - 23 SP - 12577 EP - 12593 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-51158 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krentel, Daniel T1 - Einsatz von Körpermnodellen bei der Auswirkungsbetrachtung auf das "System Mensch" N2 - In diesem Vortrag werden aktuelle Arbeiten der BAM zu Auswirkungsbetrachtungen bei Stoff- und Energiefreisetzungen mit Zielstellung der Erfassung und Beurteilung der Einwirkungen auf den Menschen vorgestellt. T2 - 3. DUMMY.CRASHTEST.KONFERENZ. CY - Münster, Germany DA - 20.06.2023 KW - Auswirkungsbetrachtung KW - Dummy KW - Körpermodell PY - 2023 AN - OPUS4-57747 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Seeber, Henrik T1 - Investigation of Shock Wave Propagation in Soft Tissue Simulants: An Analysis of Organic Gelatin and Synthetic Gel N2 - This study investigates the effects of shock waves on soft tissue simulants, focusing on organic gelatin and a synthetic gel. Although extensive research has focused on the mechanical properties of soft tissue simulants, their behavior under shock wave conditions, such as those caused by blasts, is less understood. As explosives are increasingly used in modern combat scenarios, it is essential to study how shock waves interact with soft tissue. This knowledge is crucial for improving protective equipment and evaluating blast effects on the human body. A two-phase methodology was applied: First, organic gelatin production and synthetic gel composition were analyzed, identifying uncertainties and measuring sound speeds at varying temperatures to align with human tissue properties. Second, simulants were subjected to free-field shock waves, and embedded pressure sensors captured wave propagation, peak overpressures, and propagation velocity. Findings provide comparative insights into shock wave responses of simulants, offering a foundation for future experimental setups. KW - Shock wave generator KW - Blast injury KW - Primäre Explosionswirkung KW - Druckwelle PY - 2025 SN - 9781605956978 VL - 34 SP - 63 EP - 79 PB - DEStech Publications Inc. CY - USA AN - OPUS4-63320 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Seeber, Henrik A1 - Grobert, Steffen A1 - Krentel, Daniel T1 - Description of a measurement setup for the combined measurement of LLB exposures in dynamic situations using high-resolution measurement technology N2 - In order to gain an understanding of the Low Level Blast (LLB) exposure of soldiers when using weapon systems, it is necessary to characterize these weapon systems with regard to their overpressure effect [1]. Carrying out static measurements of weapon systems in the rough terrain of firing ranges and training areas poses a challenge for sensitive measurement technology. Furthermore, soldiers are often exposed to LLB in dynamic situations [2]. Therefore, commercially available blast gauges are often used, which, however, are not sufficient for high-resolution measurement of overpressure exposures with academic requirements due to their intended use [3]. Static measurement setups, such as with penile probes, must be used to characterize weapon systems, but they cannot make valid statements about the real load on dynamically behaving soldiers. However, this real load on the soldier is essential in order to be able to adequately assess the potential resulting medical effects. As part of this challenging measurement task, a prototype of a self-sufficient, high-resolution measurement system is presented, which can be used by an operator in dynamic situations without interference. The complete measuring chain was realized as a self-sufficient unit. The system is based on a 20-liter backpack system, which contains the power supply, the measuring amplifier and the measuring card. The measuring computer is attached to the front of the backpack to allow quick access. The measuring system is capable of recording four channels with a sampling rate of up to 2 MHz. Piezoelectric integrated charge pressure sensors are used as a high-resolution pressure sensor (type: PCB138B32). The pressure sensor is placed on a XX- carrier plates with the dimensions XY × YY. The pressure sensors are attached at the typical positions for Blast-Gauges measurements, like on the left shoulder, on the upper chest and on the back of the head. At the same time, commercial blast gauges are placed at the positions of the pressure sensors to qualify the blast gauges (type: B3 Blast Gauges Gen 6). The measuring system is referred to as a “Sensor Carrier Operator (StEk)”. As part of the functional testing of the measurement system, tests are carried out with hand weapons. For this purpose, a soldier is equipped with the StEk and blast gauges. The handguns used are the pistole P8 (caliber 9 mm) and the long rifle G36 (caliber 5.56 mm). The firing position is standing freehand. In addition, the soldier carried out an examination of the carrying comfort of the StEk as part of the training. Furthermore, it was evaluated whether the measuring chain was adequately integrated into the measuring system. The quality of the pressure measurement was also examined, whereby a direct comparison was made with the blast gauges. The measurement system presented here enables the combined (static and dynamic) scientific characterization of weapon systems, particularly with regard to overpressure loading. T2 - Research Specialist Meeting HFM 371 (NATO STO) CY - Toronto, Canada DA - 09.04.2025 KW - Shock wave generator KW - Blast injury KW - Primäre Explosionswirkung KW - Low Level Blast PY - 2025 SP - 1 EP - 8 AN - OPUS4-63322 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Seeber, Henrik T1 - Use of the shockwave generator for research on low-level blast effects - Monitoring vs. measurement tools N2 - In order to contribute to the research efforts on primary explosion effects, an experimental setup was created to generate realistic overpressure load cases under the most reproducible conditions and with short setup times. One focus of the project is now the applicability of this test setup for Low Level Blast (LLB) testing [1-3]. The basis of our experimental setup is the Shockwave Generator (SWG), which has already been presented in detail [4]. In addition, a stand-alone measurement system has been developed that can be worn by the operators who are exposed to LLB. The measuring system is referred to as the ´Sensor Carrier for Operator´ (StEk; German abbr.: Sensortraeger Einsatzkraft). With the StEk, it is possible to record LLB exposures in training scenarios with a measuring accuracy satisfying scientific requirements and thus to classify the corresponding LLB load case of the respective weapon system or training scenario. In the test series presented here, the StEk was attached to an operator dummy and exposed to an overpressure load case. The results of the StEk were compared with a pencil probe (PP), which was positioned symmetrically to the StEk in the undisturbed blast propagation area of the SWG. The aim of the test series was to compare the accuracy of the self-sufficient measurement setup StEk with the conventional pressure measurement method (PP). Conventional, market-available blast exposure monitoring device (BEMD) (type: B3 Blast Gauges Gen.6) were used in parallel to check their accuracy. Setup & Method The experimental setup is shown in Figure 1 (left). The StEk system was attached to a dummy placed at a 45° angle to the SWG pressure outlet at a distance of 1 m. A PP was placed axially mirrored. The sensors of the StEk were placed in the typical positions for BEMD. With reference to the incident shockwave, one sensor was placed on the chest (face-on) and one on the shoulder (side-on). The BEMDs were also placed in the same positions. The standalone StEk measurement system is described in the following. The complete measuring chain was realized as one stand-alone, self-sufficient unit. The system is based on a 20-liter backpack system, which contains the power supply, the measuring amplifier and the data acquisition system (DAQ) (Figure 1 (right)). The amplifier has four channels, an integrated 50 kHz low pass filter and is suitable for use with integrated charge piezoelectric (ICP) pressure sensors. A sampling rate of up to 2 MHz can be used Data is stored in a buffer of 64 MS. The computer, a Tablet PC, is attached to the front of the backpack to allow quick access. The pressure sensors are connected to the BNC interfaces on the outside of the housing using coiled BNC cables. The coiled BNC cables allow maximum freedom of movement and reduce mechanical stress on the couplings. In the current configuration, up to four ICP pressure sensors can be mounted on the operator (type: PCB132B38). The pressure sensors are flush-mounted in a 30 mm × 30 mm carrier plate. Results & Discussion Figure 2 (a) shows the overpressure generated by the SWG measured with the PP. The idealized pressure curve can be seen. The second peak is a reflection that occurs within the SWG. Figure 2 (b) shows the pressure measured by the BEMDs. It can be seen that both pressure curves correspond approximately to the idealized pressure curve. This is remarkable because the chest sensor was facing forward and should have a dynamic pressure component caused by the movement of the gas [5]. However, the pressure curves in Figure 2 (b) show the idealized pressure curve that should occur with a side-on overpressure measurement in the undisturbed free field. Therefore, it can be assumed that software modeling is used to generate an idealized pressure curve from the blended pressure curve that is intended to represent the overpressure that will occur. Figure 2 (c) shows the pressure curves of the ICP pressure sensors of the StEk system. It can be seen that the characteristics of the pressure curves were affected by the dynamic pressure component. The shoulder sensor, which, due to the nature of the dummy posture and position, was not exposed perfectly side-on, also showed a dynamic component. Calculations based on the peak overpressures of the PP confirm, that the reflected pressure was visible on the face-on chest sensor [5]. A limiting factor is that the sensor mounts and the dummy itself are subject to mechanical excitation, which probably explains the interference frequency seen in the pressure signal. The test results show the limitations of BEMDs for scientific investigations of weapon systems, as it is assumed that a high degree of modeling of the pressure curves takes place during post-processing. However, as the comparison of the BEMDs with the PP pressure curves shows, the pressure curve fit matches the PP pressure curve sufficiently well. This shows that a scientific measurement system such as StEk should be used initially to investigate and assess the load case from weapon systems or training scenarios in order to capture the real and complete characteristics of the load case. T2 - 8th International Forum on Blast Injury Countermeasures CY - Tokio, Japan DA - 07.05.2025 KW - Shock wave generator KW - Blast injury KW - Primäre Explosionswirkung KW - Low Level Blast PY - 2025 AN - OPUS4-63318 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Seeber, Henrik T1 - Description of a measurement setup for LLB exposures in dynamic situations using high-resolution measurement technology N2 - In order to gain an understanding of the Low Level Blast (LLB) exposure of soldiers when using weapon systems, it is necessary to characterize these weapon systems with regard to their overpressure effect [1]. Carrying out static measurements of weapon systems in the rough terrain of firing ranges and training areas poses a challenge for sensitive measurement technology. Furthermore, soldiers are often exposed to LLB in dynamic situations [2]. Therefore, commercially available blast gauges are often used, which, however, are not sufficient for high-resolution measurement of overpressure exposures with academic requirements due to their intended use [3]. Static measurement setups, such as with penile probes, must be used to characterize weapon systems, but they cannot make valid statements about the real load on dynamically behaving soldiers. However, this real load on the soldier is essential in order to be able to adequately assess the potential resulting medical effects. As part of this challenging measurement task, a prototype of a self-sufficient, high-resolution measurement system is presented, which can be used by an operator in dynamic situations without interference. The complete measuring chain was realized as a self-sufficient unit. The system is based on a 20-liter backpack system, which contains the power supply, the measuring amplifier and the measuring card (see Fig. 1, left). The measuring computer is attached to the front of the backpack to allow quick access. The measuring system is capable of recording four channels with a sampling rate of up to 2 MHz. Piezoelectric integrated charge pressure sensors are used as a high-resolution pressure sensor (type: PCB138B32). The pressure sensor is placed on a XX- carrier plates with the dimensions XY × YY. The pressure sensors are attached at the typical positions for Blast-Gauges measurements, like on the left shoulder, on the upper chest and on the back of the head. At the same time, commercial blast gauges are placed at the positions of the pressure sensors to qualify the blast gauges (type: B3 Blast Gauges Gen 6). The measuring system is referred to as a “Sensor Carrier Operator (StEk)”. As part of the functional testing of the measurement system, tests are carried out with hand weapons. For this purpose, a soldier is equipped with the StEk and blast gauges. The handguns used are the pistole P8 (caliber 9 mm) and the long rifle G36 (caliber 5.56 mm). The firing position is standing freehand. In addition, the soldier carried out an examination of the carrying comfort of the StEk as part of the training. Furthermore, it was evaluated whether the measuring chain was adequately integrated into the measuring system. The quality of the pressure measurement was also examined, whereby a direct comparison was made with the blast gauges (see Fig. 1 right). The measurement system presented here enables the combined (static and dynamic) scientific characterization of weapon systems, particularly with regard to overpressure loading. T2 - Research Specialist Meeting HFM 371 (NATO STO) CY - Toronto, Canada DA - 09.04.2025 KW - Shock wave generator KW - Blast injury KW - Primäre Explosionswirkung KW - Low Level Blast PY - 2025 AN - OPUS4-63323 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Seeber, Henrik T1 - Investigation of Shock Wave Propagation in Soft Tissue Simulants: An Analysis of Organic Gelatin and Synthetic Gel N2 - This study investigates the effects of shock waves on soft tissue simulants, focusing on organic gelatin and a synthetic gel. Although extensive research has focused on the mechanical properties of soft tissue simulants, their behavior under shock wave conditions, such as those caused by blasts, is less understood. As explosives are increasingly used in modern combat scenarios, it is essential to study how shock waves interact with soft tissue. This knowledge is crucial for improving protective equipment and evaluating blast effects on the human body. A two-phase methodology was applied: First, organic gelatin production and synthetic gel composition were analyzed, identifying uncertainties and measuring sound speeds at varying temperatures to align with human tissue properties. Second, simulants were subjected to free-field shock waves, and embedded pressure sensors captured wave propagation, peak overpressures, and propagation velocity. Findings provide comparative insights into shock wave responses of simulants, offering a foundation for future experimental setups. T2 - 34th International Symposium on Ballistics CY - Jacksonville, FL, USA DA - 19.05.2025 KW - Shock wave generator KW - Blast injury KW - Primäre Explosionswirkung KW - Druckwelle PY - 2025 AN - OPUS4-63321 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bernardy, Christopher T1 - Real scale safety investigations of hydrogen jet flames at high pressure N2 - In order to reduce the human footprint of CO2 emissions and limit global warming effects hydrogen combustion is becoming increasingly important. To enable fuel cells and gas turbines to operates this carbon free fuel, unprecedently large amounts of hydrogen need to be produced and safely transported and stored. The investigation of the effects of accidents involving hydrogen is therefore becoming of outmost importance. Since hydrogen is usually stored and transported under pressure, one scenario to be considered is the release of hydrogen from a leakage with subsequent ignition. The resulting jet flame must be characterized with respect to the thermal radiation emitted into the environment to define safety regulations. Various models that characterize the resulting flame shape and radiation already exist in the literature, but these are mainly based on empirical data from hydrocarbon jet flames.[1-4] To verify these models, a H2 Jet Flame project conducted at BAM, is investigating the safety of momentum driven hydrogen jet flames. For this purpose, large-scale tests are carried out at the Test Site Technical Safety (BAM-TTS). The object of the investigations is to assess the effects of real scale release scenarios regarding flame geometry and the thermal radiation emitted. Parameters such as release angle, leakage diameter (currently 1 mm to 10 mm), pressure (currently up to max. 250 bar) and mass flow (up to max. 0.5 kg/s) are varied. In addition, influences such as the type of ignition, ignition location as well as delayed ignition can also be investigated. The gained knowledge will be compared with existing jet flame models, to validate these and identify a possible need for further development. In particular, the focus will be laid on the thermal radiation of hydrogen flames. The challenge here is the visualization and characterization of the flame geometry in an open environment. Visualization is performed using infrared (IR) camera systems from at least two viewing angles. Measurements of the heat radiation of jet flames, which can be found in the literature, are mostly based on unsteady outflow conditions.The experimental setup used here allows for the generation of a steady-state outflow for several minutes and thus a direct comparability with existing (steady-state) models. Furthermore, the tests can be carried out for comparative measurements with hydrocarbons (methane, etc.) as well as mixtures of hydrogen and hydrocarbons. T2 - European PhD Hydrogen Conference 2024 (EPHyC2024) CY - Gent, Belgium DA - 20.03.2024 KW - Hydrogen KW - Release KW - Jet flame KW - Thermal radiation PY - 2024 AN - OPUS4-59908 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bernardy, Christopher T1 - Investigation of the thermal radiation from hydrogen jet flames N2 - For industrial applications dealing with hydrogen, the definition of safety distances and the assessment of possible hazards emanating from releases is mandatory. Since hydrogen is usually stored and transported under pressure, one scenario to be considered is the momentum driven release of hydrogen from a leakage with subsequent ignition. In this scenario, the emitted heat radiation from the resulting jet flame to the surroundings has to be determined to define adequate safety distances. For hydrocarbon flames, different jet flame models are available to assess the hazards resulting from an ignited jet release. Since hydrogen flames differ from hydrocarbon flames in their combustion behavior, it has to be checked if these models are also applicable for hydrogen. To evaluate the accuracy of these models for hydrogen jet flames, tests at real-scale are carried out at the BAM Test Site for Technical Safety (BAM-TTS). Herein, the flame geometry and the heat radiation at defined locations in the surroundings are recorded for varying release parameters such as leakage diameter (currently up to 30 mm), release pressure (currently up to max. 250 bar) and mass flow (up to max. 0.5 kg/s). The challenge here is the characterization of the flame geometry in an open environment and its impact on the thermal radiation. Existing heat radiation data from the literature are mostly based on unsteady outflow conditions. For a better comparability with the steady state jet flame models, the experiments presented here are focused on ensuring a constant mass flow over the release duration to obtain a (quasi) stationary jet flame. In addition, stationary outflow tests with hydrocarbons (methane) were also carried out, which are intended to serve as reference tests for checking flame models based on hydrocarbon data. T2 - 15th International Symposium on Hazards, Prevention and Mitigation of Industrial Explosions (ISHPMIE) CY - Naples, Italy DA - 10.06.2024 KW - Hydrogen KW - Release KW - Jet flame KW - Thermal radiation PY - 2024 AN - OPUS4-60512 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kluge, Martin A1 - Habib, Abdel Karim A1 - van Wingerden, Kees ED - Beyer, Michael ED - Lucassen, Arnas T1 - Large-scale tests to investigate the consequences of exposing cryogenic storage vessels containing liquid hydrogen to a fire load N2 - Large Scale Experiments have been performed to determine whether a storage vessel containing liquid hydrogen (LH2) and caught in a fire engulfing the vessel can result in a BLEVE (Boiling Liquid Expanding Vapour Explosion) and if so its consequences. The tests were performed at the Test Site Technical Safety of the Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung (BAM) in Germany at the Hydrogen Test Area (H2TA) within a research cooperation between BAM and Gexcon as part of the SH2IFT program. Three tests were performed using double-walled vacuum insulated vessels of 1 m3 volume. The cylindrical Vessels differed in orientation (horizontal or vertical) and the insulation material used (perlite or multi-layer insulation (MLI)). The degree of filling of the vessels was approximately 35-40 % in each of the tests performed. The fire load was provided by a propane fed burner-system positioned under the storage vessel and designed to give a homogeneous fire load. The conditions in the vessel (temperatures and pressure) as well as external effects (heat radiation, blast waves, flame ball development and fragmentation) were measured. All vessels were equipped with K-type thermocouples at several locations at the inner and outer vessel shell. The pressure inside the inner vessel and in the space between the inner and outer vessels (vacuum pressure) was measured. Bolometers were used to measure the heat radiation generated by both the propane fire and that generated by a possible fireball/BLEVE. To measure blast generated by the vessel burst/BLEVEs blast pencils were positioned at up to three locations. Further several cameras were used to monitor the events: normal cameras, infrared (IR)-cameras, high-speed cameras also on board of an UAV. Two of these vessels, a horizontal and a vertical vessel both insulated with perlite withstood the fire loading for 1 hour 20 minutes and 4 hours respectively without catastrophic failure. A horizontal vessel insulated with MLI failed by bursting after 1 hour and 6 minutes resulting in a fireball, fragments, and blast wave. T2 - 14th International Symposium on Hazards, Prevention and Mitigation of Industrial Explosions CY - Braunschweig, Germany DA - 11.07.2022 KW - Prevention KW - Industrial explosions KW - BLEVE KW - LH2 KW - Fire ball KW - Fragments PY - 2022 DO - https://doi.org/10.7795/810.20221124 SP - 168 EP - 181 AN - OPUS4-59440 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Michael-Schulz, Heike A1 - Knorr, Annett A1 - Krischok, Frank A1 - Adebahr-Lindner, Yvonne A1 - Kelle, Frank A1 - Kamberi, Tevide A1 - Mudlaff, Sabine T1 - Empfehlungen für die Beförderung gefährlicher Güter - Handbuch über Prüfungen und Kriterien N2 - Mit dem Handbuch für Prüfungen und Kriterien bezeichnet) wird das Klassifizierungsschema der Vereinten Nationen (UN) für gefährliche Güter im Rahmen der Beförderungsvorschriften und für gefährliche Stoffe und Gemische gemäß GHS (Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals) beschrieben. Außerdem enthält es eine Beschreibung der als am geeignetsten angesehenen Prüfmethoden und -verfahren, welche dem "Klassifizierenden" die notwendigen Informationen für eine korrekte Einstufung liefern. Der Begriff "Klassifizierender" wird im gesamten Handbuch allgemein verwendet, um die Stelle anzugeben, die die Klassifizierung vornimmt. Für einige Reglungsbereiche kann dieses eine speziell zuständige Behörde oder eine benannte Prüfbehörde sein, in einem anderen Reglungsbereich, soweit es zulässig ist, kann es auch die Selbsteinstufung durch den Hersteller oder Lieferanten bedeuten. Der jeweilige Reglungsbereich sollte beim Auftreten dieses Begriffes berücksichtigt werden, um die für die Klassifizierung verantwortliche Stelle korrekt zu identifizieren. KW - UN-Prüfmethoden KW - Gefahrstoffe KW - Einstufung KW - Klassifizierung KW - Verfahren PY - 2023 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-573175 SN - 978-3-9818564-5-3 SP - i EP - 649 PB - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) CY - Berlin ET - 7., Amd. 1 AN - OPUS4-57317 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Rappsilber, Tim A1 - Krüger, Simone A1 - Raspe, Tina A1 - Wagner, Patrick A1 - Liebner, Christian A1 - Strzyz, Thaddeus A1 - Tschirschwitz, Rico T1 - Hazard classification of different lithium-ion battery types after triggering thermal runaway N2 - For a better understanding of relevant parameters influencing the thermal runaway, this work classifies the behavior of six different types of lithium-ion batteries. Based on 145 repeatable tests, this research has created a unique and detailed database of battery behavior during thermal runaway. It contains information about changes in cell temperature, voltage, mass loss, smoke gas release and gas pressure. When it comes to characterizing the thermal runaway behavior across different cell types, this work eliminates the need for complex meta-analyses, which can only provide limited information due to the different test conditions in different test benches. In a pressure-resistant 100 dm³ autoclave and an 8-m³ room with connected multi gas analysis, 24 setups were examined under identical conditions. The investigations were carried out as a function of the variation parameters cell geometry, cathode active material, state of charge and initiation method of thermal runaway. The analysis of the measurement data reveals clear differences in the thermal runaway behavior of the tested cell types and can be used as a reference for determining the hazard potential in individual assessment categories of different cells. All measured values from both test benches as well as the visual evaluation of the cell behavior during the test runs in the 8 m³ room are made available in a comprehensive data table in the supplementary material. KW - Lithium Ion KW - Thermal Runaway KW - State of charge KW - Hazard classification KW - gas emission PY - 2025 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-634429 DO - https://doi.org/10.1016/j.jlp.2025.105691 SN - 0950-4230 VL - 97 SP - 1 EP - 15 PB - Elsevier B.V. CY - Amsterdam AN - OPUS4-63442 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krentel, Daniel A1 - Grasse, Dennis A1 - Seeber, H. T1 - Mild Traumatic Brain Injury - Current Research Works in the Field of Primary Blast Injury N2 - In this presentation, the team security research of division 2.1 informs about current research efforts in the field of traumatic brain injury. The focus lies on the consequences of low-level blast on the human brain. Also the general research approaches of the team for the investigation of the behaviour of shock waves within human tissues are presented. T2 - ATLAS ENTRY Seminar CY - Göppingen, Germany DA - 21.08.2023 KW - LLB KW - Blast KW - mTBI KW - Primary blast injury KW - Traumatic brain injury PY - 2023 AN - OPUS4-58130 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schulte, Petra T1 - Physikalische Gefahren: Einstufungskriterien, Prüfmethoden, Vergleich mit Gefahrgutvorschriften N2 - Vorgehensweise und Verfahren für die Validierung von Informationen zur Bewertung der Eigenschaften von Stoffen und Gemischen, die zu einer Einstufung und Kennzeichnung der physikalischen Gefahren nach der CLP-Verordnung (Verordnung (EG) Nr. 1272/2008) führen. T2 - Haus der Technik e.V.: GHS/CLP Basisseminar - Einstufen und Kennzeichnen mit dem GHS (CLP-Verordnung) CY - Wolfsburg, Germany DA - 06.09.2022 KW - Einstufung KW - Kennzeichnung KW - GHS KW - CLP KW - Prüfmethoden KW - Gefahrenklasse KW - Gefahreneigenschaften PY - 2022 AN - OPUS4-55589 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schulte, Petra T1 - Predicting explosive properties N2 - This presentation focuses on the possibilities of the QSAR (Quantitative Structure-Activity Relationship) tools to access hazard properties using simulation techniques including the FAIR (Findable, Accessible, Interoperable, Reusable) data principles. T2 - IGUS: Energetic and Oxidizing Substances Working Group (EOS) CY - Stockholm, Sweden DA - 20.09.2022 KW - QSAR Toolbox KW - Explosive properties KW - Energetic materials KW - Friction sensitivity KW - Impact sensitivity KW - Thermal stability PY - 2022 AN - OPUS4-56436 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schulte, Petra T1 - DSC measurements proficiency test N2 - Differential Scanning Calorimetry (DSC) may be used to avoid testing for explosive and self-reactive properties according to the legal regulations of chemicals substances and dangerous goods. Demonstrated measured exothermic decomposition energy value significantly affected by numerous factors - choice of sample vessel, sample mass, baseline shape, peak shape, heating rate. T2 - IGUS: Energetic and Oxidizing Substances Working Group (EOS) CY - Stockholm, Sweden DA - 20.09.2022 KW - Dangerous Goods KW - Classification KW - DSC KW - Exothermic decomposition energy KW - Explosive properties KW - Energetic materials PY - 2022 AN - OPUS4-56437 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schulte, Petra T1 - UN Test N.1 - Test method for flammable solids N2 - This presentation focuses on the test procedure for assessing the flammability hazard for an appropriate classification according to GHS classification. A comparison of test descriptions shows that the performance of the test should be improved so that a consistent evaluation would be achieved. T2 - IGUS: Energetic and Oxidizing Substances working group (EOS) CY - Stockholm, Sweden DA - 20.09.2022 KW - Dangerous Goods KW - Classification KW - UN Test N.1 KW - Test methods KW - Flammability KW - GHS PY - 2022 AN - OPUS4-56438 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kluge, Martin A1 - Habib, Abdel Karim A1 - van Wingerden, Kees T1 - Unterfeuerung von Flüssigwassersttofftanks - Topologie eines kritischen Behälterversagens N2 - In einer Versuchsreihe im Realmaßstab wurden drei Flüssigwasserstofftanks (LH2) unterfeuert. Hierbei sollte unter anderem geklärt werden, ob es, analog zu druckverflüssigten Gasen, zu einem BLEVE (Boiling Liquid Expanding Vapor Cloud Explosion) kommen kann. Die Experimente wurden auf dem Testareal Wasserstoffsicherheit des Testgeländes Technische Sicherheit der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM-TTS) im Rahmen einer Forschungskooperation zwischen der BAM und Gexcon, als Teil des SH2IFT-Programms durchgeführt. Es handelte sich um doppelwandige, vakuumisolierte Tanks von 1 m³ Volumen. Die zylindrischen Tanks unterschieden sich durch ihre Ausrichtung (horizontal oder vertikal) und das verwendete Isoliermaterial (Perlit oder Mehrschichtisolierung (MLI). Der Füllgrad der Tanks betrug bei jedem der durchgeführten Tests etwa 35-40 %. Die Brandlast wurde homogen durch ein propangasbetriebenes Brennersystem erzeugt. Gemessen wurden die Bedingungen im Behälter (Temperaturen und Druck) sowie äußere Randbedingungen und Auswirkungen beim Versagen (Wärmestrahlung, Druckwellen, Flammenballentwicklung und Fragmentierung). Mit Bolometern wurde die Wärmestrahlung gemessen, die sowohl durch das Propanfeuer als auch durch einen möglichen Feuerball/BLEVE erzeugt wurde. Zur Messung der durch das Bersten von Behältern/BLEVEs erzeugten Druckwellen wurden sog. Pencil-Probes verwendet. Des Weiteren wurden mehrere Kameras zur Überwachung der Experimente eingesetzt: Normalbildkameras, Infrarot (IR)-Kameras und Hochgeschwindigkeitskameras, sowohl bodengestützt als auch mittels einer Drohne. Zwei der untersuchten Tanks, ein horizontaler und der vertikale, die beide mit Perlit isoliert waren, hielten der Brandbelastung stand, ohne dass es zu einem Behälterversagen kam. Der mit MLI isolierte horizontale Behälter barst nach 1 Stunde und 6 Minuten und erzeugte dabei einen Feuerball, Trümmerflug und eine Druckwelle. Neben der Beschreibung der Auswirkungen eines kritischen Versagens eines LH2-Tanks sind weitere Ziele der Arbeit die Identifizierung kritischer Behälterzustände sowie die Erstellung eines umfassendes Datensatzes der Trümmer des geborstenen Tanks. Die größten Abstände für kritische Abstände ergaben sich durch Fragmentwurf. Hier sollen 3D-Scans für die Verwendung in CAD und FEM Anwendungen bereitgestellt werden. Umfassende Daten zu den Fragmentwurfweiten, -massen und -positionen wurden bereits publiziert. Damit soll die Voraussetzung geschaffen werden, um vorhandene Wurfweitenmodelle, die bisher nur für einschalige Behälter konzipiert wurden auf ihre Eignung für mehrschalige Behälter zu überprüfen oder mögliche Anpassungen anhand der realen Daten vornehmen zu können. Zudem wurde damit begonnen die nicht geborstenen Tanks zu vermessen und zu zerlegen, um u.a. die Perlit-Schüttung auf Beeinträchtigungen durch den Transport und die Unterfeuerung zu untersuchen. T2 - Magdeburg-Köthener Brandschutz- und Sicherheitstagung 2024 CY - Magdeburg, Germany DA - 14.03.2024 KW - LH2 KW - Flüssigwasserstoff KW - Bleve KW - Tank KW - Bersten KW - Unterfeuerung PY - 2024 SN - 978-3-948749-42-2 SP - 117 EP - 126 CY - Magdeburg AN - OPUS4-59711 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Habib, Abdel Karim T1 - Hazard Assessment and reality – or - The difference between theory and practice is greater in practice than in theory. N2 - For hazard Assessment purposes we need models to predict what would happen in case of an accident. The challenge in hazard assessment consists not only in choosing the right model, but beforehand to define the correct scenario .If models can be found for the physical effect to be simulated, the validation of these models is the next challenge. Even if experimental data can be found it should always be checked, if these data are correct, even if in general experimental data are considered as “failsafe” or “the absolute truth”. T2 - EPSC Webinar CY - Online Meeting DA - 27.11.2020 KW - Hasard assessment KW - Gas dispersion KW - Modeling KW - Release PY - 2020 AN - OPUS4-52676 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krentel, Daniel T1 - Einsatz von Messtechnik bei Großversuchen N2 - Vortrag über den Einsatz von Messtechnik bei Großversuchen auf dem BAM TTS im Rahmen des Projektes CoFi-ABV T2 - Öffentlicher Vortrag im Rahmen der Lehrveranstaltung "Experimentelle Methoden der Aerodynamik", TU Berlin CY - Online meeting DA - 12.01.2021 KW - Alternative Antriebe KW - Behälterversagen KW - Fahrzeugbrand KW - Großversuch KW - Messtechnik PY - 2021 AN - OPUS4-52011 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krentel, Daniel T1 - Forschungsauftrag CNG- und LPG-Behälter: Gasbehälter bei Unterfeuerung N2 - Die BAM hat umfangreiche Versuchsreihen zur Auswirkungsbetrach-tung beim Versagen von Gasbehältern für alternative Treibstoffe (LPG, CNG) für PKW aufgrund unfallbedingter Brände durchgeführt. Im Rahmen des Vortrags werden die für Einsatzkräfte relevanten Ergebnisse zusammengefasst und vorgestellt. T2 - Symposium Technische Hilfeleistung im Rahmen der Messe FLORIAN CY - Online meeting DA - 08.10.2020 KW - Behälterversagen KW - Feuerwehr KW - LPG KW - CNG KW - Alternative Antriebe PY - 2020 AN - OPUS4-51411 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Lohrer, Christian T1 - Einteilung Explosivstoffe & Pyrotechnik, Sonderthemen N2 - Es werden die Eingruppierungskriterien von zivilen Explosivstoffen, deren Wirkungsweisen und Zusammensetzungen und ausgewählte Sonderthemen im Bereich Pyrotechnik vorgestellt. T2 - ATFEX 2025: Übung der Analytischen Task Force Deutschland CY - Baruth/Mark, Germany DA - 25.06.2025 KW - Explosivstoffe KW - Pyrotechnik KW - Schallerzeuger KW - Konformitätsbewertung KW - kalte Pyrotechnik PY - 2025 AN - OPUS4-63504 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Seeber, Henrik A1 - Grobert, Steffen T1 - Investigation of intracorporeal shock wave propagation using a simplified torso model and a shock wave generator N2 - Blast injuries are among the most common injuries in military operations. Also, in civilian environments, more explosive threats are expected in the future due to emerging conflicts and threats. While the effect of fragments, which is classified as secondary blast injury, could be minimized by police and military personnel’s modern ballistic body protection systems, the effects of shock wave propagation in the body as part of the primary explosion trauma still remain a serious threat needing further research. The detonation-physical processes of highly dynamic pressure changes within the human body, the reflection-related amplification of shock waves at organ-dermis interfaces, and the consequences of injury mechanisms have become more prominent in international research. Various approaches have been used to investigate these aspects. Animal experiments on free field test sites or shock tube setups combined with a subsequent biological evaluation and numerical simulations provided promising results and allowed the discussion of different biomechanical aspects. However, due to poor reproducibility and a lack of short-term dynamic material properties, most research approaches have significant limitations. Laboratory test setups do not represent real-scale high explosive detonation parameters with regards to pressure characteristics, impulse duration and blockage problems. Measured values are interpreted with partly outdated, selective and not validated limit values for overpressures from field tests with animals. This is due to the lack of a validated and comprehensive data set covering a variation of the crucial parameter. Injury mechanisms and their effects have not yet been sufficiently elucidated for the torso and extremities. In order to contribute to the research efforts on the primary explosion effects, the German Federal Armed Forces established an interdisciplinary military medical research project in cooperation of the Bundeswehr Hospital Berlin and the German Federal Institute for Materials Research and Testing (BAM). The aim of the planned investigation is the development of a multidisciplinary method to investigate shock wave behavior in various generic tissue simulants under the most reproducible conditions possible with realistic loads in an experimental test series with short set-up times. T2 - 7th International Forum on Blast Injury Countermeasures CY - Tokio, Japan DA - 17.05.2023 KW - Shock wave generator KW - Blast injury KW - Primäre Explosionswirkung KW - Experimental setup PY - 2023 AN - OPUS4-60045 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krentel, Daniel T1 - Einsatz von Messtechnik bei Großversuchen N2 - Vortrag über den Einsatz von Messtechnik bei Großversuchen auf dem BAM TTS im Rahmen des Projektes CoFi-ABV T2 - Öffentlicher Vortrag im Rahmen der Lehrveranstaltung "Experimentelle Methoden der Aerodynamik" (Fachgebiet Aerodynamik, Institut für Luft- und Raumfahrt, TU Berlin) CY - Berlin, Germany DA - 23.11.2021 KW - alternative Antriebe KW - Behälterversagen KW - Fahrzeugbrand KW - Großversuch KW - Auswirkungsbetrachtung PY - 2021 AN - OPUS4-53814 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grobert, S. T1 - Development of a body model and a shock wave generator for the analysis of intracorporeal shock wave propagations after explosions N2 - Im Rahmen dieses Vortrags wurden die ersten Ergebnisse des Sonderforschungsprojektes " Entwicklung und Validierung eines Körpermodells und eines Stoßwellengenerators zur Simulation der intrakorporalen Stoßwellenausbreitung nach Explosionen", welches in Zusammenarbeit zwischen dem Bundeswehrkrankenhaus Berlin und der BAM durchgeführt wird, vorgestellt. Der Versuchsaufbau (Stoßwellengenerator) und die verwendete Sensorik werden dargestelt, sowie eine vergeichende Studie zu den Protypen der Körpermodellen und Simulanzien. T2 - Kick-off-Workshops der NATO-Gruppe HFM 338 "Development of military loading exposure guidelines for prevention of chronic traumatic encephalopathy" CY - Online meeting DA - 18.05.2021 KW - Auswirkungsbetrachtungen KW - Blast KW - Explosionsverletzung PY - 2021 AN - OPUS4-53540 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Habib, Abdel Karim T1 - Experimental investigation of the consequences of release of liquified hydrogen onto and under water N2 - Large-scale experiments have been performed to investigate the possible consequences of realistic amounts of liquified hydrogen (LH2) encountering water. The tests were performed at the Test Site Technical Safety of the Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung (BAM) in Horstwalde, Germany. The experiments aimed at investigating that upon contact with water, the evaporation rate of LH2 can be that high that physical explosions or even rapid phase transitions (RPTs), could occur. RPTs can generate air and underwater blast pressures which could damage adjacent plant or structures (which has been demonstrated when releasing LNG). The tests were performed in a 10 m x 10 x 1.5 m basin filled with water. LH2 releases with mass flows ranging from approximately 0.25 kg/s to approximately 0.8 kg/s were established releasing directly from a trailer carrying LH2. The LH2 was released through a 46 m long flexible double vacuum insulated transfer line (inner diameter 39 mm). The releases occurred from a height of 50 cm above the water surface pointing downwards, 30 cm under the water surface pointing downwards and 30 cm under the water surface pointing along the water surface. The release system allowed for an initial phase to release flashed LH2 into the air before redirecting the flow towards the water surface for liquid release. A thermocouple inserted near the nozzle is used to indicate the presence of LH2 at the nozzle. The nozzle could be moved up and downwards relative to the water surface and also moved into the water. The release system was purged with helium before starting a release. A mouthpiece at the end of the release line as well as a manually operated valve at the trailer were used to vary the release rate. The temperature of the water and the air was measured at multiple locations. The temperature of the air was also measured at H2 concentration probe locations. In addition, the temperature in the filling line was measured (1 at the outlet and 1 further down into the filling line). The pressure in the filling line was also measured at 3 locations, one located directly at the outlet. The release rate was determined based on the weight loss rate of the road tanker. To this end the trailer was placed onto load cells. Special blast pressure sensors were used to measure the shock waves generated by the rapid evaporation or other phenomena both in the water and in the air. At several locations the gas concentration development in time was measured. Heat radiation was measured at 3 distances from the point of release. High speed, Infra-Red (IR) cameras and normal cameras were used to record events and to follow the gas cloud behaviour in time. This includes cameras mounted on a drone and an underwater camera. Two weather stations were used to measure wind speed, wind direction, temperature and humidity during all tests performed. All investigated release configurations resulted in a very chaotic LH2-water mixing zone, causing considerable evaporation and resulting in minor over pressures. The main phenomenon observed was an ignition of the released gas cloud, resulting in significant blast wave overpressures and heat radiation to the surroundings. The ignition occurred in all under-water releases and in about 90 % of the releases above the water surface. The location of the ignition occurred in free air at some distance from the instrumentation and release location. T2 - 14th International Symposium on Hazards, Prevention, and Mitigation of Industrial Explosions (ISHPMIE) CY - Braunschweig, Germany DA - 11.07.2022 KW - Liquid Hydrogen KW - LH2 KW - RPT KW - Rapid Phase Transition KW - Release PY - 2022 AN - OPUS4-55356 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - van Wingerden, K. T1 - Medium scale tests to investigate the possibility and effects of BLEVEs of storage vessels containing liquified hydrogen N2 - Experiments have been performed to determine the consequences of a storage vessel containing liquified hydrogen (LH2) is engulfed by a fire. The tests were performed at the Test Site Technical Safety of the Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung (BAM) in Germany within a research cooperation between BAM and Gexcon as part of the SH2IFT program. Three tests were performed using double-walled vacuum insulated vessels of 1 m3 volume varying the orientation of the vessel and the effect of the insulation material used (perlite or multi-layer insulation (MLI)). The degree of filling of the vessel was approximately 35 % in each of the tests performed. The fire load was provided by a propane fed burner positioned under the storage vessel and designed to give a homogeneous fire load. In one of the tests a rupture of the storage vessel occurred causing a blast, a fireball and fragments. Apart from measuring these consequences, the conditions in the vessel (e.g. temperatures and pressure) during the heating process were monitored in all three tests. The work described was undertaken as part of the project Safe Hydrogen fuel handling and Use for Efficient Implementation (SH2IFT). T2 - 17th EFCE International Symposium on Loss Prevention and Safety Promotion in Process Industries CY - Prague, Czech Republic DA - 05.06.2022 KW - Liquid hydrogen KW - LH2 KW - BLEVE KW - Cryogenic tank PY - 2022 AN - OPUS4-55321 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kluge, Martin T1 - Consequences of exposing cryogenic storage vessels containing liquid hydrogen to a fire load N2 - Experiments have been performed to determine whether a storage vessel containing LH2 and caught in a fire engulfing the vessel can result in a BLEVE (Boiling Liquid Expanding Vapour Explosion) and if so its effects. The tests were performed at the Test Site Technical Safety of the Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung (BAM) in Horstwalde, Germany. Three tests were performed using double-walled vacuum insulated vessels of 1 m3 volume. The cylindrical Vessels differed in orientation (horizontal or vertical) and the insulation material used (perlite or multi-layer insulation (MLI)). The degree of filling of the vessels was approximately 35-40 % in each of the tests performed. The fire load was provided by a propane fed burner positioned under the storage vessel and designed to give a homogeneous fire load. The conditions in the vessel (temperatures and pressure) as well as external effects (heat radiation, blast waves, flame ball development and fragmentation) were measured. All vessels were equipped with K-type thermocouples at several locations: inside the inner vessel in the gas phase and the liquid phase, on the inner and outer side of the inner vessel and on the inner and outer side of the outer vessel. The pressure inside the inner vessel (both in liquid, as a level indicator, and gaseous phase), and in the space between the inner and outer vessels (vacuum pressure) was measured. Bolometers were used to measure the heat radiation generated by both the propane fire and that generated by a possible fireball/BLEVE. To measure blast generated by the vessel burst/BLEVEs blast pencils were positioned at three locations in two directions. Weather conditions were monitored at two weather stations. Further several cameras were used to monitor the events: normal cameras, infrared (IR)-cameras, high-speed cameras also on board of a drone. Two of these vessels, a horizontal and a vertical vessel both insulated with perlite withstood the fire loading for 1 hour 20 minutes and 4 hours respectively without catastrophic failure. A horizontal vessel insulated with MLI failed by bursting after 1 hour and 6 minutes resulting in a fireball, fragments, and blast waves. T2 - 14th International Symposium on Hazards, Prevention, and Mitigation of Industrial Explosions (ISHPMIE) CY - Braunschweig, Germany DA - 11.07.2022 KW - Liquid Hydrogen KW - LH2 KW - BLEVE KW - Cryogenic Tank PY - 2022 AN - OPUS4-55355 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - van Wingerden, K. T1 - Experimental investigation into the consequences of release of liquified hydrogen onto and under water N2 - Large-scale experiments have been performed to investigate the possible consequences of realistic amounts of liquified hydrogen (LH2) encountering water. The experiments aimed at simulating an accidental release of LH2 onto water, for instance during the fuelling of a ship. For liquified natural gas (LNG), it has been demonstrated that physical explosions may occur when it is spilled onto water. These phenomena are referred as rapid phase transitions (RPTs). It cannot be excluded that RPTs are also possible in the case of LH2. The tests were performed at the Test Site Technical Safety of the Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung (BAM) in Horstwalde, Germany. The tests were performed in a 10 m x 10 x 1.5 m basin filled with water. LH2 releases of up to about 1 kg/s were established releasing directly from a trailer carrying LH2. The releases occurred from a height of 50 cm above the water surface pointing downwards, 30 cm under the water surface pointing downwards and 30 cm under the water surface pointed along the water surface. All release configurations resulted in a very chaotic LH2-water mixing zone, causing considerable evaporation and resulting in minor over pressures. No RPTs were observed. The main phenomenon to be observed is, however, an ignition of the released gas cloud resulting in significant blast wave overpressures and heat radiation to the surroundings. The ignition occurred in all under-water releases and in about 90 % of the releases above the water surface. T2 - 17th EFCE International Symposium on Loss Prevention and Safety Promotion in Process Industries CY - Prague, Czech Republic DA - 05.06.2022 KW - Liquid Hydrogen KW - LH2 KW - RPT KW - Rapid phase transition KW - Release PY - 2022 AN - OPUS4-55322 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bernardy, Christopher A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Kluge, Martin A1 - Schalau, Bernd A1 - Kant, Hanjo A1 - Schulze, Marcel A1 - Orchini, Alessandro T1 - Sicherheitstechnische Untersuchungen von Wasserstoff Freistrahlflammen bei Hochdruck im Realmaßstab N2 - Wasserstoff als Energieträger gewinnt zunehmend an Bedeutung. Die Untersuchung von Störfallauswirkungen mit Wasserstoff rückt somit stärker in den Fokus. Da Wasserstoff meist unter Druck gelagert und transportiert wird, ist ein zu betrachtendes Szenario die Freisetzung aus einer Leckage mit anschließender Zündung. Die daraus resultierende Freistrahlflamme (Jet Flame) muss hinsichtlich der in die Umgebung emittierten Wärmestrahlung charakterisiert werden. In der Literatur existieren bereits verschiedene Modelle, welche jedoch vermehrt auf Daten aus Kohlenwasserstoffflammen mit geringem Impuls basieren. Zur Überprüfung dieser Modelle wird im Zuge des BAM internen H2 Jet Flame Projektes die sicherheitstechnische Untersuchung von impulsbehafteten Wasserstoff Freistrahlflammen vorgenommen. Hierfür finden Versuche im Realmaßstab auf dem Testgelände Technische Sicherheit der BAM (BAM-TTS) statt. Gegenstand der Untersuchungen ist die Beurteilung der Auswirkungen von realistischen Freisetzungsszenarien hinsichtlich der Flammengeometrie und der freigesetzten Wärmestrahlung. Dabei werden Parameter wie Freisetzungswinkel, Leckagedurchmesser (z.Zt. 1 mm bis 10 mm), Druck (z.Zt. bis max. 250 bar) und Massenstrom (bis max. 0,5 kg/s) variiert. Zusätzlich können auch Einflüsse wie Art der Zündung, Zündort sowie Zündung mit zeitlichem Verzug untersucht werden. Gewonnene Erkenntnisse werden mit den Ergebnissen bereits vorhandener Modelle verglichen und diese im Bedarfsfall weiterentwickelt. Insbesondere wird der Fokus auf die Modellierung der freigesetzten Wärmestrahlung von Wasserstoffflammen gelegt. Herausforderung dabei stellt die IR-Vermessung und Modellierung von Sichtmodellen der Flammen dar. Die Visualisierung der Flammengeometrie wird mit Hilfe mehrerer Infrarot Kamerasystemen (aus mindestens zwei Blickwinkeln) vorgenommen. Bisherige Messungen, die in der Literatur zu finden sind, basieren meist auf instationären Auströmbedingungen. Der hier verwendete Versuchsaufbau ermöglicht ein stationäres Ausströmen für mehrere Minuten und somit eine direkte Vergleichbarkeit mit den existierenden (stationären) Modellen. Weiterhin ist der Versuchsstand umrüstbar für Vergleichsmessungen mit Kohlenwasserstoffen (Methan etc.) sowie Mischungen aus Wasserstoff und Kohlenwasserstoffen. T2 - Magdeburg-Köthener Brandschutz- und Sicherheitstagung 2024 CY - Magdeburg, Germany DA - 14.03.2024 KW - Wärmestrahlung KW - Wassersoff KW - Freistrahlflamme PY - 2024 SN - 978-3-948749-42-2 SP - 137 EP - 146 CY - Magdeburg AN - OPUS4-59912 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bernardy, Christopher T1 - Large scale safety investigations of hydrogen jet flames N2 - For industrial applications dealing with hydrogen, the definition of safety distances and the assessment of possible hazards emanating from releases is mandatory. Since hydrogen is usually stored and transported under pressure, one scenario to be considered is the momentum driven release of hydrogen from a leakage with subsequent ignition. In this scenario, the emitted heat radiation from the resulting jet flame to the surroundings has to be determined to define adequate safety distances. For hydrocarbon flames, different jet flame models are available to assess the hazards resulting from an ignited jet release. Since hydrogen flames differ from hydrocarbon flames in their combustion behavior, it has to be checked if these models are also applicable for hydrogen. To evaluate the accuracy of these models for hydrogen jet flames, tests with a horizontal outlet at large-scale are carried out at the BAM Test Site for Technical Safety (BAM-TTS). Herein, the flame geometry and the heat radiation at defined locations in the surroundings are recorded for varying release parameters such as release pressure (currently up to max. 250 bar), mass flow (up to max. 0.175 kg/s) at an outlet diameter of 30 mm. The challenge here is the characterization of the flame geometry in an open environment and its impact on the thermal radiation. Existing heat radiation data from the literature are mostly based on unsteady outflow conditions. For a better comparability with the steady state jet flame models, the experiments presented here are focused on ensuring a constant mass flow over the release duration (currently 120 s) to obtain a stationary jet flame. In addition, stationary outflow tests with hydrocarbons (methane) were also carried out, which are intended to serve as reference tests for checking flame models based on hydrocarbon data. The comparison of the flame geometry shows that hydrogen jet flames with the same outlet mass flow have a greater flame length (average deviation of 15 %) but a smaller flame diameter than methane jet flames (average deviation of 17 %). Conclusions regarding thermal radiation show that the proportion of total combustion energy emitted as thermal radiation is lower for hydrogen (xrad = 0.04–0.08) than for methane (xrad = 0.05–0.1). A comparison of the surface emissive power (SEP) of the jet flame shows a SEP range of 7 kW/m²-15 kW/m² for hydrogen and 3 kW/m² - 9,5 kW/m² for methane. T2 - H2 Safety - Colloquium - Process and Plant Safety CY - Online meeting DA - 19.02.2025 KW - Hydrogen KW - Release KW - Radiant heat fraction KW - Jet flame KW - Thermal radiation PY - 2025 AN - OPUS4-62779 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kluge, Martin T1 - Unterfeuerung von Flüssigwasserstofftanks N2 - In einer Versuchsreihe im Realmaßstab wurden drei Flüssigwasserstofftanks (LH2) unterfeuert. Hierbei sollte unter anderem geklärt werden, ob es, analog zu druckverflüssigten Gasen, zu einem BLEVE (Boiling Liquid Expanding Vapor Cloud Explosion) kommen kann. Die Experimente wurden auf dem Testareal Wasserstoffsicherheit des Testgeländes Technische Sicherheit der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM-TTS) im Rahmen einer Forschungskooperation zwischen der BAM und Gexcon, als Teil des SH2IFT-Programms durchgeführt. Es handelte sich um doppelwandige, vakuumisolierte Tanks von 1 m³ Volumen. Die zylindrischen Tanks unterschieden sich durch ihre Ausrichtung (horizontal oder vertikal) und das verwendete Isoliermaterial (Perlit oder Mehrschichtisolierung (MLI). Der Füllgrad der Tanks betrug bei jedem der durchgeführten Tests etwa 35-40 %. Die Brandlast wurde homogen durch ein propangasbetriebenes Brennersystem erzeugt. Gemessen wurden die Bedingungen im Behälter (Temperaturen und Druck) sowie äußere Randbedingungen und Auswirkungen beim Versagen (Wärmestrahlung, Druckwellen, Flammenballentwicklung und Fragmentierung). Mit Bolometern wurde die Wärmestrahlung gemessen, die sowohl durch das Propanfeuer als auch durch einen möglichen Feuerball/BLEVE erzeugt wurde. Zur Messung der durch das Bersten von Behältern/BLEVEs erzeugten Druckwellen wurden sog. Pencil-Probes verwendet. Des Weiteren wurden mehrere Kameras zur Überwachung der Experimente eingesetzt: Normalbildkameras, Infrarot (IR)-Kameras und Hochgeschwindigkeitskameras, sowohl bodengestützt als auch mittels einer Drohne. Zwei der untersuchten Tanks, ein horizontaler und der vertikale, die beide mit Perlit isoliert waren, hielten der Brandbelastung stand, ohne dass es zu einem Behälterversagen kam. Der mit MLI isolierte horizontale Behälter barst nach 1 Stunde und 6 Minuten und erzeugte dabei einen Feuerball, Trümmerflug und eine Druckwelle. Neben der Beschreibung der Auswirkungen eines kritischen Versagens eines LH2-Tanks sind weitere Ziele der Arbeit die Identifizierung kritischer Behälterzustände sowie die Erstellung eines umfassendes Datensatzes der Trümmer des geborstenen Tanks. Die größten Abstände für kritische Abstände ergaben sich durch Fragmentwurf. Hier sollen 3D-Scans für die Verwendung in CAD und FEM Anwendungen bereitgestellt werden. Umfassende Daten zu den Fragmentwurfweiten, - massen und -positionen wurden bereits publiziert. Damit soll die Voraussetzung geschaffen werden, um vorhandene Wurfweitenmodelle, die bisher nur für einschalige Behälter konzipiert wurden auf ihre Eignung für mehrschalige Behälter zu überprüfen oder mögliche Anpassungen anhand der realen Daten vornehmen zu können. Zudem wurde damit begonnen die nicht geborstenen Tanks zu vermessen und zu zerlegen, um u.a. die Perlit-Schüttung auf Beeinträchtigungen durch den Transport und die Unterfeuerung zu untersuchen. T2 - Magdeburg-Köthener Brandschutz- und Sicherheitstagung 2024 CY - Magdeburg, Germany DA - 14.03.2024 KW - LH2 KW - BLEVE KW - Bersten KW - Tank KW - Unterfeuerung PY - 2024 AN - OPUS4-59715 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Krentel, Daniel A1 - Kluge, Martin T1 - Druckgasbehälter im Feuer - Auswirkungen im Versagensfall N2 - Es wurden insgesamt 57 Einzelversuche zum Versagen von Druckgasbehältern durchgeführt. Untersucht wurden dabei 11-kg-Propangasflaschen, PKW-Radmuldentanks für LPG sowie CNG-Tanks vom Typ III (Compositetanks mit Aluminiumliner) und Typ IV (Compositetanks mit Polymerliner). Mit 18 hydraulischen Berstversuchen wurde das Versagensverhalten unter kalten Bedingungen charakterisiert. In 39 Unterfeuerungsversuchen mit den gefüllten LPG- und CNG-Tanks, davon 36 mit Tanks ohne Sicherheitseinrichtung, wurde das Behälterversagen durch Brandbeaufschlagung untersucht. Neben verschiedenen Behältermanteltemperaturen und dem Behälterinnendruck wurde auch die Temperatur des gespeicherten Mediums dokumentiert. Dadurch war es möglich, genau zu dokumen-tieren, unter welchen Bedingungen und bei welchem Zustand der Behälter versagt hat. In einem Großteil der Unterfeuerungsversuche mit Behältern ohne Sicherheitseinrichtungen kam es zur Bildung eines Feuerballs, einer massiven Druck- und Temperaturwirkung auf den Nahbereich sowie einer Vielzahl von Fragmenten im Nah- und Fernbereich. In einer Entfernung von l = 7 m wurden Überdrücke von bis zu p = 0,41 bar gemessen. In 30 Unterfeuerungsversuchen kam es zur Fragmentierung des Behälters. Dabei konnten 159 Fragmente mit Wurfweite und Masse dokumentiert werden. Die dabei maximal festgestellte Wurfweite eines Fragments lag bei l = 311 m. T2 - 15. BAM-PTB-Kolloquium zur chemischen und physikalischen Sicherheitstechnik CY - Brunswick, Germany DA - 21.05.2019 KW - Behälterversagen KW - Druckgasbehälter KW - Propan KW - LPG KW - CNG PY - 2020 DO - https://doi.org/10.7795/310.20200199 SN - 0030-834X VL - 130 IS - 1 SP - 55 EP - 70 AN - OPUS4-50570 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krentel, Daniel T1 - Einsatz von Messtechnik bei Großversuchen N2 - Im Rahmen dieses Vortrags werden die Besonderheiten beim Einsatz von Messtechnik bei Versuchen im Groß- und Realmaßstab und unter Freifeldbedingungen dargestellt. Anhand des Themenfeldprojektes CoFi-ABV und der dort durchgeführten Versuchsreihen werden die Rand- und Rahmenbedingungen beim Durchführen der Experimente, Instrumentierung und Versuchsaufbau sowie beispielhafte Ergebnisse erläutert. T2 - Lehrveranstaltung "Experimentelle Methoden der Aerodynamik" an der TU Berlin CY - Berlin, Germany DA - 24.01.2023 KW - Alternative Antriebe KW - Behälterversagen KW - Fahrzeugbrand KW - Großversuch KW - Auswirkungsbetrachtung PY - 2023 AN - OPUS4-56951 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bernardy, Christopher T1 - Sicherheitstechnische Untersuchungen von Wasserstoff Freistrahlflammen im Realmaßstab N2 - - Bestimmung von sicherheitstechnischen Parametern von Freistrahlflammen hinsichtlich der Flammengeometrie mittels Thermografie sowie der emittierten Wärmestrahlung - Gegenüberstellung mit Referenzunteruntersuchungen zu Kohlenflammenstofffreistrahlflammen (Methan) - Einordnung und Vergleich der Ergebnisse mit existierende Freistrahlflammenmodellen und Literaturdaten T2 - VDI - Fachkonferenz - Wasserstoff 2024 - Technische Sicherheit CY - Cologne, Germany DA - 24.09.2024 KW - Wasserstoff KW - Freistrahlflammen KW - Wärmestrahlung KW - Strahlungsanteil PY - 2024 AN - OPUS4-61496 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Habib, Abdel Karim T1 - Untersuchung der Freistzung von Flüssigwasserstoff auf und unter Wasser N2 - In einer Reihe von Experimenten wurden die möglichen Folgen der Freisetzung von verflüssigtem Wasserstoff (LH2) auf, bzw. unter Wasser untersucht. Die Experimente zielten darauf ab, eine unbeabsichtigte Freisetzung von LH2 (z.B. durch Schlauchabriss) insbesondere bei der Betankung eines Schiffes zu simulieren. Für verflüssigtes Erdgas (LNG) wurden dabei sog. RPT’s (rapid phase transition) nachgewiesen, bei denen die spontane Verdampfung relevante Druckwellen erzeugt. Es kann nicht ausgeschlossen werden, dass RPTs auch im Falle von LH2 möglich sind. Die Versuche wurden auf dem Testareal Wasserstoffsicherheit auf dem Testgelände Technische Sicherheit der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM-TTS) in Horstwalde, im Rahmen einer Forschungskooperation zwischen der BAM und Gexcon im Rahmen des SH2IFT-Programms durchgeführt. Die LH2-Freisetzungen erfolgten direkt aus einem LH2-Tanklastwagen über eine lange, flexible, vakuumisolierte Transferleitung. Während die Freisetzung oberhalb und unterhalb der Wasseroberfläche jeweils vertikal orientiert war, wurde bei der Unterwasserfreisetzung zusätzlich eine horizontale Ausströmung, parallel zur Wasseroberfläche realisiert. Zur Bestimmung des Massenstromes, wurde ein Wägesystem unter dem Tankwagen eingesetzt. Spezielle Drucksensoren wurden verwendet, um die durch die Freisetzungsvorgänge erzeugten Stoßwellen sowohl im Wasser als auch in der Luft zu messen. Die Gaskonzentrationen über dem Wasserbecken wurden an verschiedenen Positionen gemessen. Hochgeschwindigkeits-, Infrarot- (IR) und normale Kameras wurden eingesetzt, um die Phänomenologie der Freisetzung aufzuzeichnen und das Verhalten der Gaswolke im Zeitverlauf zu verfolgen. Neben den fest installierten Systemen an Land, kamen auch Unterwasserkameras sowie eine Drohne mit Normal- und IR-Kameras zum Einsatz. Zwei Wetterstationen wurden zur Messung von Windgeschwindigkeit, Windrichtung, Temperatur und Luftfeuchtigkeit während aller durchgeführten Tests eingesetzt. Des Weiteren kamen Bolometer zur Wärmestrahlungsmessung zum Einsatz. Zwar führten die Freisetzung zu einer hochturbulenten LH2/Wasser Mischzone, jedoch zu keinen nennenswerten Überdrücken durch RPT. Im Gegensatz dazu wurde unerwartet, aber reproduzierbar, eine Zündung der Gaswolke in freier Luft in einiger Entfernung von den Instrumenten und dem Ort der Freisetzung beobachtet. Die daraus resultierenden Gaswolkenexplosionen führten zu relevanten Überdrücken und zur Wärmeabstrahlung in die Umgebung. T2 - Magdeburg-Köthener Brandschutz- und Sicherheitstagung 2024 CY - Magdeburg, Germany DA - 14.03.2024 KW - LH2 KW - Flüssigwasserstoff KW - Gaswolkenexplosion KW - Freisetzung KW - RPT PY - 2024 AN - OPUS4-59716 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bernardy, Christopher T1 - Sicherheitstechnische Untersuchungen von Wasserstoff Freistrahlflammen bei Hochdruck im Realmaßstab N2 - Wasserstoff als Energieträger gewinnt zunehmend an Bedeutung. Die Untersuchung von Störfallauswirkungen mit Wasserstoff rückt somit stärker in den Fokus. Da Wasserstoff meist unter Druck gelagert und transportiert wird, ist ein zu betrachtendes Szenario die Freisetzung aus einer Leckage mit anschließender Zündung. Die daraus resultierende Freistrahlflamme (Jet Flame) muss hinsichtlich der in die Umgebung emittierten Wärmestrahlung charakterisiert werden. In der Literatur existieren bereits verschiedene Modelle, welche jedoch vermehrt auf Daten aus Kohlenwasserstoffflammen mit geringem Impuls basieren. Zur Überprüfung dieser Modelle wird im Zuge des BAM internen H2 Jet Flame Projektes die sicherheitstechnische Untersuchung von impulsbehafteten Wasserstoff Freistrahlflammen vorgenommen. Hierfür finden Versuche im Realmaßstab auf dem Testgelände Technische Sicherheit der BAM (BAM-TTS) statt. Gegenstand der Untersuchungen ist die Beurteilung der Auswirkungen von realistischen Freisetzungsszenarien hinsichtlich der Flammengeometrie und der freigesetzten Wärmestrahlung. Dabei werden Parameter wie Freisetzungswinkel, Leckagedurchmesser (z.Zt. 1 mm bis 30 mm), Druck (z.Zt. bis max. 250 bar) und Massenstrom (bis max. 0,5 kg/s) variiert. Zusätzlich können auch Einflüsse wie Art der Zündung, Zündort sowie Zündung mit zeitlichem Verzug untersucht werden. Gewonnene Erkenntnisse werden mit den Ergebnissen bereits vorhandener Modelle verglichen und diese im Bedarfsfall weiterentwickelt. Insbesondere wird der Fokus auf die Modellierung der freigesetzten Wärmestrahlung von Wasserstoffflammen gelegt. Herausforderung dabei stellt die IR-Vermessung und Modellierung von Sichtmodellen der Flammen dar. Die Visualisierung der Flammengeometrie wird mit Hilfe mehrerer Infrarot Kamerasystemen (aus mindestens zwei Blickwinkeln) vorgenommen. Bisherige Messungen, die in der Literatur zu finden sind, basieren meist auf instationären Auströmbedingungen. Der hier verwendete Versuchsaufbau ermöglicht ein stationäres Ausströmen für mehrere Minuten und somit eine direkte Vergleichbarkeit mit den existierenden (stationären) Modellen. Weiterhin ist der Versuchsstand umrüstbar für Vergleichsmessungen mit Kohlenwasserstoffen (Methan etc.) sowie Mischungen aus Wasserstoff und Kohlenwasserstoffen. T2 - Magdeburg-Köthener Brandschutz- und Sicherheitstagung 2024 CY - Magdeburg, Germany DA - 14.03.2024 KW - Wassersoff KW - Freistrahlflamme KW - Wärmestrahlung PY - 2024 AN - OPUS4-59911 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Tamburini, Federica A1 - Kluge, Martin A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Ustolin, Federico A1 - Cozzani, Valerio A1 - Paltrinieri, Nicola T1 - Exploring experimental tests concerning liquid hydrogen releases N2 - In recent years, the adoption of liquid hydrogen (LH2) has increased significantly in industrial and transport applications, driven by its low carbon footprint, thereby aiding the fight against global warming. Additionally, its high volumetric energy density, compared to gaseous or compressed hydrogen, enhances hydrogen storage capabilities. However, safety remains a major concern due to its physical-chemical properties and inherent hazardous characteristics, especially in the event of spillage scenarios. Therefore, to better understand the consequences of LH2 releases onto or into water, large-scale experimental tests were conducted by Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) within the Safe Hydrogen Fuel Handling and Use for Efficient Implementation (SH2IFT) project at the Test Site Technical Safety of BAM, comprising 75 single spill events at varied release rates and orientations. While the rapid phase transition (RPT) phenomenon was not observed, selfignition of the hydrogen-air cloud occurred, accompanied by blast wave overpressure and heat radiation, without a discernible ignition source. These findings emphasize the need for further investigation into LH2 safety. Leveraging experimental data for real-world applications provides insights into safe LH2 infrastructure implementation, laying foundational knowledge for addressing safety challenges and advancing LH2 technology. KW - Liquid Hydrogen KW - Rapid phase transition KW - Ignition KW - Safety PY - 2024 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-618644 DO - https://doi.org/10.1016/j.psep.2024.11.014 SN - 0957-5820 VL - 192 SP - 1330 EP - 1343 PB - Elsevier CY - Amsterdam AN - OPUS4-61864 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kluge, Martin A1 - Habib, Abdel Karim T1 - Consequences of exposing cryogenic storage vessels containing liquid hydrogen to a fire load N2 - Within a research cooperation between BAM and Gexcon as part of the SH2IFT program, large scale experiments have been performed at the Test Site Technical Safety of the Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung (BAM) to determine the hazards emerging from a vacuum insulated cryogenic storage vessel containing liquified hydrogen (LH2) is caught in a fire engulfing it. T2 - ELVHYS, 2nd Safety Workshop CY - Online meeting DA - 29.11.2023 KW - BLEVE KW - Cryoegenic storage vessel KW - Liquified hydrogen PY - 2023 AN - OPUS4-59021 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Kluge, Martin A1 - van Wingerden, Kees ED - Beyer, Michael ED - Lucassen, Arnas T1 - Experimental investigation into the consequences of release of liquified hydrogen onto and under water N2 - Large-scale experiments have been performed to investigate the possible consequences of realistic amounts of liquified hydrogen (LH2) encountering water. The experiments aimed at simulating an accidental release of LH2 during especially the fuelling of a ship. For liquified natural gas (LNG) it has been demonstrated that when spilled onto water the evaporation rate can be that high that physical explosions occur which are referred as rapid phase transitions (RPTs). It cannot be excluded that RPTs are also possible in the case of LH2. The tests were performed in a 10 m x 10 m x 1.5 m basin filled with water, at the Test Site Technical Safety of the Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung (BAM) in Horstwalde, Germany within a research cooperation between BAM and Gexcon as part of the SH2IFT program. LH2 releases were established releasing directly from a trailer carrying LH2 through a long flexible double vacuum insulated transfer line. The releases occurred from a height of 50 cm above and 30 cm under the water surface both pointing downwards and 30 cm under the water surface pointing along the water surface too. The release rate was determined based on the weight loss rate of the road tanker which was placed onto load cells. Special blast pressure sensors were used to measure the shock waves generated by the release processes both in the water and in the air. At several locations the gas concentration was measured. Heat radiation was measured at 3 distances from the point of release. High speed, Infrared (IR) and normal cameras were used to record events and to follow the gas cloud behaviour in time. This includes cameras mounted on a UAV and underwater cameras. Two weather stations were used to measure wind speed, wind direction, temperature and humidity during all tests performed. All investigated release configurations resulted in a very chaotic LH2-water mixing zone, causing considerable evaporation but only minor over pressures. The main phenomenon observed was an ignition of the released gas cloud, resulting in significant blast wave overpressures and heat radiation to the surroundings. The location of the ignition occurred in free air at some distance from the instrumentation and release location. T2 - 14th International Symposium on Hazards, Prevention and Mitigation of Industrial Explosions (ISHPMIE 2022) CY - Braunschweig, Germany DA - 11.07.2022 KW - LH2 KW - RPT KW - Release KW - Gas cloud explosion KW - Heat radiation PY - 2022 SP - 182 EP - 196 AN - OPUS4-59441 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Explosionsschutz - Grundlagen und Maßnahmen zum nichtelektrischen Explosionsschutz N2 - Bei Geräten und Maschinen zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen gemäß 2014/34/EU muss in der europäischen Union eine Zündgefahrenbewertung durchgeführt werden. Dabei müssen unter anderem die Gefahren von nichtelektrischen Zündquellen betrachtet werden, zu denen auch die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Dies erfordert umfangreiche Kenntnisse über die insgesamt 13 relevanten Zündquellen u.a. gemäß DIN EN ISO 80079-36 und EN 1127-1. Bei nichtelektrischen Zündquellen bzw. mechanischen Schlag- und Schleifvorgängen kommt es infolge des Zusammenstoßes zweier Werkstücke bzw. Bauteile zu einer Umwandlung der kinetischen Energie. Dabei erhöht sich die Temperatur der Werkstoffe an der Kontaktstelle und es kommt unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Kontaktstellen (Zündquelle "heiße Oberflächen") als auch die abgetrennten Partikel (Zündquelle "mechanisch erzeugte Funken") können eine wirksame Zündquelle für ein explosionsfähiges Gasgemisch darstellen. Zur Festlegung von Grenzwerten wurden in der Norm DIN EN ISO 80079-36:2016 die Gasgemische anhand ihrer Explosionsgruppe klassifiziert und zu jeder Gruppe die maximale Energie des Schlagvorgangs festgelegt, unter derer die Entstehung einer wirksamen Zündquelle als unwahrscheinlich angenommen werden kann. Aufgrund neuerer Erkenntnisse der BAM zum Verhalten von Schlagvorgängen in Wasserstoff/Luft-Gemischen bei bestimmten Werkstoffpaarungen sind Änderungen der relevanten internationalen Regelwerke des nichtelektrischen Explosionsschutzes (80079-36) bereits erfolgt bzw. werden für weitere Regelwerke angestrebt (DIN EN 1127-1, TRGS 723). Weitere Festlegungen von Grenzwerten für die kinetische Schlagenergie und geeignete Werkstoffpaarungen finden sich u.a. in der DIN EN 1755 (ex-geschützte Flurförderzeuge) und in der DIN EN 14986 (ex-geschützte Ventilatoren)… T2 - Ausbildung zum Explosionsschutzbeauftragten, Haus der Technik e.V. (HdT), RWTH Aachen CY - Lübeck, Germany DA - 01.07.2025 KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Nichtelektrische Funken KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz KW - Schlagfunken KW - Schleiffunken KW - Reibfunken PY - 2025 AN - OPUS4-63607 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schalau, Bernd A1 - Bernardy, Christopher A1 - Habib, Abdel Karim T1 - Modellierung von Wasserstoff - Freistrahlflammen N2 - Bei der Freisetzung von Wasserstoff aus Ausbläsern kann nicht ausgeschlossen werden, dass es zu einer Selbstentzündung und der Bildung einer Freistrahlflamme kommt. Als Auswirkungen für die Umgebung sind der Explosionsüberdruck bei der Zündung und die Wärmestrahlung im Rahmen einer Gefährdungsbeurteilung zu betrachten. In der Literatur sind verschiedene Ansätze für die Modellierung einer Wasserstoff-Freistrahlflamme zu finden, wobei viele sich mit der Berechnung der Flammenlänge befassen. Experimentelle Freifeld-Untersuchungen unter Windeinfluss und entsprechende Modellierungen der Wärmestrahlung in der Umgebung einer Wasserstoff-Freistrahlflamme liegen nur wenig vor. In der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung BAM sind solche Experimente durchgeführt worden und die daraus abgeleitete Modellierung wird im Folgenden vorgestellt. KW - Freistrahlflamme KW - Auswirkungsbetrachtung PY - 2025 SN - 2191-007 VL - 15 IS - 05-06 SP - 16 EP - 24 CY - Düsseldorf AN - OPUS4-63709 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Bernardy, Christopher A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Kluge, Martin A1 - Orchini, A. ED - Fabiano, Bruno ED - Cozzani, Valerio T1 - Heat Radiation Emanating from Hydrogen and Methane Jet Fires N2 - Modelling the heat radiation emanating from jet flames for initial hazard assessment purposes is generally done using simple, steady-state, approaches that give a quick estimation useful for impact analysis. Although nowadays CFD can be used to simulate this phenomenon in detail, it is still very demanding in computational power and time, and generally not all required boundary conditions to achieve a reliable result are known. Therefore, even today simpler empirical approaches are still widely used for consequence analysis. Hydrogen is becoming increasingly important as renewable energy carrier resulting in an increasing demand of “hydrogen-approved” models. Since the aforenamed models were mainly developed based on data from hydrocarbon jet flame experiments, it has to be verified if they also apply to hydrogen jet flames. To this purpose, real-scale tests are carried out at the BAM Test Site Technical Safety (BAM-TTS) with the aim to assess the flame geometry and the emitted thermal radiation of hydrogen and methane jet flames. In particular, the focus is laid on the measurement and modelling of the thermal radiation. Existing heat radiation data from the literature are mostly based on unsteady outflow conditions. The experimental setup used here allows for the generation of a steady-state outflow and thus a direct comparability with existing (steady-state) models. From these data, an assessment of the applicability of jet flame models to hydrogen jet flames is carried out accounting for their accuracy in predicting heat radiation and possible needs of further development. T2 - 18th EFCE International Symposium on Loss Prevention and Safety Promotion in the Process Industries CY - Bologna, Italy DA - 08.06.2025 KW - Jet Fire KW - Hydrogen KW - Methane KW - Heat radiation PY - 2025 DO - https://doi.org/10.3303/CET25116065 SN - 2283-9216 VL - 116 SP - 385 EP - 390 PB - AIDIC Servizi S.r.l. CY - Italy AN - OPUS4-63698 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Kluge, Martin A1 - Habib, Abdel Karim ED - Fabiano, Bruno ED - Cozzani, Valerio T1 - Cryogenic LH2 Storage Vessels in a Fire N2 - To investigate the hazards emanating from cryogenic LH2 storage Vessels in a fire, experiments have been performed at the Test Site Technical Safety of the Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung (BAM), Germany. Three double-walled vacuum insulated vessels of 1 m3 volume, filled to approximately 35-40 Vol.% with LH2 were put in a fire. The cylindrical Vessels differed in orientation (horizontal or vertical) and the insulationmaterial used (perlite or multi-layer insulation (MLI)). The fire load was provided by a propane fed burner-system positioned under the storage vessel and designed to give a homogeneous fire load. During the tests the conditions in the vessel (temperatures and pressure) as well as external effects (heat radiation, blast waves, flame ball development and fragmentation) were measured. Two of these vessels, a horizontal and a vertical vessel both insulated with perlite withstood the fire loading for 1 hour 20 minutes and 4 hours respectively without catastrophic failure, but partly showing leakages. The horizontal vessel insulated with MLI failed by bursting after 1 hour and 6 minutes resulting in a fireball, fragments, and blast wave. The test results as well as the detailed examination of the non-destroyed vessels rose some interesting questions which type of insulation might be better to protect a vessel not only during its normal operation but also under fire loading against a heat flux from the surroundings, as well as to the suitability of cryogenic (safety) equipment under fire loading. T2 - 18th EFCE International Symposium on Loss Prevention and Safety Promotion in the Process Industries CY - Bologna, Italy DA - 08.06.2025 KW - LH2 KW - Cryogenic tank KW - Fire engulfment KW - BLEVE PY - 2025 DO - https://doi.org/10.3303/CET25116130 SN - 2283-9216 VL - 116 SP - 775 EP - 780 PB - AIDIC Servizi S.r.l. CY - Italy AN - OPUS4-63697 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Habib, Abdel Karim T1 - Heat radiation emanating from hydrogen and methane jet fires N2 - Modelling the heat radiation emanating from jet flames for hazard assessment purposes, is generally done using simple, steady-state approaches that give a quick result and estimation of the consequences to account for. Although nowadays computational fluid dynamics can be used to simulate this phenomenon in detail, it is still very demanding in computational power and time and generally not all required boundary conditions to achieve a reliable result are known. Therefore, even today the simpler approaches as for example the Model of Chamberlain or Johnson (mainly developed for hydrocarbon flames) are still widely used for consequence analysis. Hydrogen is becoming increasingly important as renewable energy carrier resulting in an increasing demand of “hydrogen approved” models. Since the aforenamed jet flame models were mainly developed based on data from hydrocarbon jet flame experiments, it is to be verified, that they also apply to hydrogen jet flames. To this purpose real-scale tests are carried out at the BAM Test Site Technical Safety (BAM-TTS) with the aim to assess the flame geometry and the emitted thermal radiation of hydrogen and methane jet flames. Parameters such as leakage diameter (ranging from 1 mm to 10 mm), pressure (up to max. 250 bar), release orientation (vertical or horizontal) and mass flow (up to max. 0.5 kg/s) are varied. In particular, the focus is laid on the measurement and modelling of the thermal radiation. The challenge here is the characterization of the flame geometry in an open environment and its impact on the thermal radiation. Existing heat radiation data from the literature are mostly based on unsteady outflow conditions. The experimental setup used here allows for the generation of a steady-state outflow for several minutes and thus a direct comparability with existing (steady-state) models. From these data, an assessment of the applicability of jet flame models to hydrogen jet flames is carried out not only accounting for their accuracy in predicting the heat radiation but also with regard to possible needs of further development of the models. T2 - 18th EFCE International Symposium on Loss Prevention and Safety Promotion in the Process Industries CY - Bologna, Italy DA - 08.06.2025 KW - Jet Fire KW - Hydrogen KW - Methane KW - Heat radiation PY - 2025 AN - OPUS4-63696 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kluge, Martin T1 - Cryogenic LH2 storage vessels in a fire N2 - To investigate the hazards emanating from cryogenic LH2 storage Vessels in a fire, experiments have been performed at the Test Site Technical Safety of the Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung (BAM) in Horstwalde, Germany. Three double-walled vacuum insulated vessels of 1 m3 volume, filled to approximately 35-40 Vol.% with LH2 were put in a fire. The cylindrical Vessels differed in orientation (horizontal or vertical) and the insulation material used (perlite or multi-layer insulation (MLI)). The fire load was provided by a propane fed burner-system positioned under the storage vessel and designed to give a homogeneous fire load. During the tests the conditions in the vessel (temperatures and pressure) as well as external effects (heat radiation, blast waves, flame ball development and fragmentation) were measured. The tests showed that the k-type thermocouples used are not suitable for measuring very low temperatures as for example the temperature of the hydrogen liquid phase when using the standard tabled values and conversion functions. An assessment of the measured temperatures could only be done by an own “recalibration” of the thermocouples for the very low temperature range. Bolometers were used to measure the heat radiation generated by a possible fireball/BLEVE. To measure blast generated by the vessel burst/BLEVEs blast pencils were positioned at up to three locations. Further several cameras were used to monitor the events: normal cameras, infrared (IR)-cameras, high-speed cameras also on board of a drone. Two of these vessels, a horizontal and a vertical vessel both insulated with perlite withstood the fire loading for 1 hour 20 minutes and 4 hours respectively without catastrophic failure, but partly showing leakages. The horizontal vessel insulated with MLI failed by bursting after 1 hour and 6 minutes resulting in a fireball, fragments, and blast wave. The test results as well as the detailed examination of the non destroyed vessels rose some interesting questions which type of insulation is better to protect a vessel not only during its normal operation but also under fire loading against a heat flux from the surroundings, as well as to the suitability of cryogenic (safety) equipment under fire loading. T2 - 18th EFCE International Symposium on Loss Prevention and Safety Promotion in the Process Industries CY - Bologna, Italy DA - 08.06.2025 KW - BLEVE KW - LH2 KW - Consequences KW - Cryogenic storage KW - Fire engulfment PY - 2025 AN - OPUS4-63700 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bernardy, Christopher T1 - Experimental investigation of large scale hydrogen diffusion jet flames N2 - Hydrogen is a promising alternative to natural gas in industrial energy applications which would serve the goal of limiting global warming. However, wide application of hydrogen requires specific safety considerations taking into account that hydrogen is stored and transported under much higher pressure than natural gas. Thus, one scenario to be considered for hazard assessment is a sudden release of hydrogen from a leakage or safety valve and its subsequent ignition. For hydrocarbon flames, various jet flame models are available. However, hydrogen flames significantly differ from hydrocarbon flames in their combustion behavior, so that the applicability of these models to hydrogen has to be investigated. For that purpose, reals scale tests were carried out at the BAM Test Site Technical Safety. In addition, hydrocarbon jet flames (methane) were investigated. In these tests, the flame geometry and the thermal heat radiation were investigated for a release angle of 90°, for different release pressures (up to 220 bar) and mass flows (up to 0.175 kg/s). While existing heat radiation data from the literature are mostly based on unsteady outflow conditions and/or releases in still air, the experiments presented here are focused on ensuring a constant mass flow over the release duration under realistic free field conditions (with wind influence). This allows a better comparability with the stationary jet flame models and assessment of wind influence on model predictions. A number of parameters such as the surface emissive power of the jet flame and the radiant heat fraction were determined. A detailed comparison of the obtained experimental results with literature radiation models was performed. Good agreement between experimental and literature data was found for hydrogen whereas significant differences were identified for methane. Based on the investigations, empirical equations for modelling jet flames could be derived. T2 - American Society of Mechanical Engineers - Turbomachinery Technical Conference & Exposition CY - Memphis, TN, USA DA - 15.06.2025 KW - Hydrogen KW - Release KW - Thermal radiation KW - Diffusion jet flame PY - 2025 AN - OPUS4-63454 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Agasty, Amit T1 - Assessment of the Application of Scaling Concepts for Blast Effects Analysis N2 - Blast testing finds its implementation in several applications, e.g. for the purpose of investigation into accidental or intentional explosions, or for an assessment of the level of protection provided by a certain structural configuration. Analytical and/or semi-empirical methods are generally limited to preliminary assessments prior to blast testing. Applications of numerical simulations with hydrocodes coupled with finite element methods (FEM) can only reduce the amount of blast testing required, as these necessitate fulfillment of the fundamental prerequisites of model verification and that of model validation. Field tests are implemented for contact detonations as well as near-field blast scenarios and shock tube tests for far-field blast scenarios. However, these can be extremely resource intensive. Reliable small-scale experiments are a promising alternative. The concepts of dimensional analysis and similarity based on Buckingham’s Π-theorem (1914) have been applied in different fields. For applications to the phenomenon of shock wave propagation, Hopkinson-Cranz or cube-root scaling is a well-established concept. When it comes to scaling the structural response, research has predominantly focused on structures made of metallic materials. Scaled investigations with concrete or reinforced concrete (RC) structures remain limited. The lack of even the most basic guidelines (far from any ‘standardized scaling methods’ for blast tests) show that scaling as a method is not yet established in blast effects analysis. In this preliminary study, we present a systematic approach and evaluation of scaling of blast effects analysis for RC slabs in order to develop guidelines for resource efficient testing methods. We study the blast scenario at two different scales. The focus of these investigations has been on evaluation of scaling of dynamics using pressure sensors, acceleration sensors and fiber optic sensing cables for distributed acoustic sensing (DAS). Further, the resulting plastic behavior upon blast is characterized by distributed strain sensing (DSS) along the same cables. T2 - 27th International Symposium on Military Aspects of Blast and Shock (MABS27) CY - Colmar, France DA - 06.10.2025 KW - Blast KW - RC-slabs KW - Similarity and scaling PY - 2025 AN - OPUS4-64616 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Agasty, Amit A1 - Costard, Rene A1 - Hering, Marcus A1 - Chruscicki, Sebastian A1 - Hicke, Konstantin A1 - Hüsken, Götz T1 - Assessment of the Application of Scaling Concepts for Blast Effects Analysis N2 - Blast testing finds its implementation in several applications, e.g. for the purpose of investigation into accidental or intentional explosions, or for an assessment of the level of protection provided by a certain structural configuration. Analytical and/or semi-empirical methods are generally limited to preliminary assessments prior to blast testing. Applications of numerical simulations with hydrocodes coupled with finite element methods (FEM) can only reduce the amount of blast testing required, as these necessitate fulfillment of the fundamental prerequisites of model verification and that of model validation. Field tests are implemented for contact detonations as well as near-field blast scenarios and shock tube tests for far-field blast scenarios. However, these can be extremely resource intensive. Reliable small-scale experiments are a promising alternative. The concepts of dimensional analysis and similarity based on Buckingham’s Π-theorem (1914) have been applied in different fields. For applications to the phenomenon of shock wave propagation, Hopkinson-Cranz or cube-root scaling is a well-established concept. When it comes to scaling the structural response, research has predominantly focused on structures made of metallic materials. Scaled investigations with concrete or reinforced concrete (RC) structures remain limited. The lack of even the most basic guidelines (far from any ‘standardized scaling methods’ for blast tests) show that scaling as a method is not yet established in blast effects analysis. In this preliminary study, we present a systematic approach and evaluation of scaling of blast effects analysis for RC slabs in order to develop guidelines for resource efficient testing methods. We study the blast scenario at two different scales. The focus of these investigations has been on evaluation of scaling of dynamics using pressure sensors, acceleration sensors and fiber optic sensing cables for distributed acoustic sensing (DAS). Further, the resulting plastic behavior upon blast is characterized by distributed strain sensing (DSS) along the same cables. T2 - 27th International Symposium on Military Aspects of Blast and Shock (MABS27) CY - Colmar, France DA - 06.10.2025 KW - Similarity and scaling KW - Blast KW - RC-slabs PY - 2025 SP - 1 EP - 11 AN - OPUS4-64617 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wilrich, Thomas A1 - Wilrich, Cordula T1 - Klebstoff-Explosion beim Teppichverlegen N2 - Bei der Verlegung von Teppichen durch eine Firma für Bodenlegearbeiten kam es zu einer Explosion der Dämpfe des verwendeten Teppichklebers, bei der der Geschäftsführer, ein Mitarbeiter sowie ein Schülerpraktikant schwerste Verbrennungen erlitten. Das Gericht urteilte, dass der Geschäftsführer seine Pflichten grob fahrlässig verletzt hatte – obwohl die Verletzung des STOP-Prinzips gemäß Gefahrstoffverordnung und damit der nicht erfolgte primäre Explosionsschutz im Urteil gar nicht thematisiert wurde. KW - Arbeitsschutz KW - Explosion KW - Explosionsschutz KW - Gefahrstoffverordnung KW - GefStoffV KW - Entzündbare Flüssigkeit KW - STOP-Prinzip KW - Substitution PY - 2025 DO - https://doi.org/10.37307/j.2365-7634.2025.10.13 IS - 10 SP - 455 EP - 460 PB - Erich Schmidt Verlag (ESV) CY - Berlin AN - OPUS4-64346 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Tschirschwitz, Rico T1 - Stromspeicher in der Hausanwendung - Auswirkungen im Versagensfall N2 - Im Vortrag wird zunächst eine kurze Einleitung zum Aufbau der Batteriespeicher, Ursachen des thermischen Durchgehens sowie den Auswirkungen anhand bisheriger Versuchsdaten gegeben. Schwerpunkt im Folgenden sind Versuche zu den Auswirkungen beim Versagen von einzelnen Modulen. Darüber hinaus werden weitere Versuche zur Propagation mit mehreren Modulen sowie PoC hinsichtlich der brandschutztechnischen Abtrennung zwischen den einzelnen Modulen vorgestellt. T2 - Forum Schadenverhütung 2025 CY - Berlin, Germany DA - 14.10.2025 KW - Auswirkungsbetrachtungen KW - Thermisches Durchgehen KW - Stationäre Energiespeicher KW - Lithium-Ionen-Batterie KW - Elektrische Energiespeicher PY - 2025 AN - OPUS4-64363 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Wilrich, Cordula T1 - Gefahrstofflagerung in ortsbeweglichen Behältern: Aufbau und wichtige Inhalte der TRGS 510 N2 - Der Vortrag stellt den Aufbau und die wichtigsten Inhalte der TRGS 510 "Lagerung von Gefahrstoffen in ortsbeweglichen Behältern" vor. Die TRGS 510 zeichnet sich durch ein gestuftes Maßnahmenkonzept in Abhängigkeit von der Art und Menge der gelagerten Gefahrstoffe aus. Folgende Maßnahmenstufen werden durch die TRGS 510 beschrieben: 1. Kleinmengen -> Allgemeine Maßnahmen; 2. Überschreitung der Kleinmengen -> Lagerung im Lager; 3. Überschreitung bestimmter Mengen für spezielle Gefahrstoffe -> Spezielle Maßnahmen; 4. Verschiedene Gefahrstoffe und Lagerung im Lager erforderlich -> ggf. Getrenntlagerung und Separatlagerung. T2 - LASI-Schulungsveranstaltung der Länder für den Vollzug / die Gewerbeaufsicht CY - Online meeting DA - 15.05.2025 KW - Gefahrstoffe KW - Gefahrstoffverordnung KW - Lagerung KW - TRGS 510 KW - Technische Regeln für Gefahrstoffe PY - 2025 AN - OPUS4-63294 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Wilrich, Cordula T1 - Sichere Gefahrstofflagerung: Gestuftes Maßnahmenkonzept der TRGS 510 N2 - Der Vortrag stellt den Aufbau und die wichtigsten Inhalte der TRGS 510 "Lagerung von Gefahrstoffen in ortsbeweglichen Behältern" vor. Die TRGS 510 zeichnet sich durch ein gestuftes Maßnahmenkonzept in Abhängigkeit von der Art und Menge der gelagerten Gefahrstoffe aus. Folgende Maßnahmenstufen werden durch die TRGS 510 beschrieben: 1. Kleinmengen -> Allgemeine Maßnahmen; 2. Überschreitung der Kleinmengen -> Lagerung im Lager; 3. Überschreitung bestimmter Mengen für spezielle Gefahrstoffe -> Spezielle Maßnahmen; 4. Verschiedene Gefahrstoffe und Lagerung im Lager -> ggf. Getrenntlagerung oder Separatlagerung. T2 - Jahrestagung der Fachkräfte für Arbeitssicherheit und anderer Sicherheitsexperten der Max-Planck-Gesellschaft CY - Potsdam, Germany DA - 07.10.2025 KW - Gefahrstoff KW - Gefahrstoffverordnung KW - Lagerung KW - TRGS 510 KW - Technische Regeln für Gefahrstoffe PY - 2025 AN - OPUS4-64335 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Talis, Torben A1 - Pfafferott, Marie A1 - Esche, Erik A1 - Repke, Jens‐Uwe T1 - Recipe‐Free Synthesis of Optimal Operation Trajectories for Batch Processes Based on Process Models N2 - AbstractBatch processes are usually operated following recipes, which are based on experience and expert knowledge. This ensures feasible and safe operation, because process constraints are indirectly included in the recipe. However, the recipe structure itself constrains the solution space and might exclude other more efficient trajectories. Therefore, the hidden constraints are explicitly formulated, and the arising optimization problem is solved without using prior knowledge in the form of recipes. Case studies are performed on rigorous models of a batch reactor and a batch distillation column. It is demonstrated that the optimization problem formulated as a smoothed dynamic nonlinear programming problem outperforms a mixed‐integer formulation. Finally, a multi‐objective case is investigated that strongly outperforms a recipe‐based benchmark. KW - Batch process operation KW - Control vector parameterization KW - Nonlinear optimization KW - Sequential optimization PY - 2025 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-642012 DO - https://doi.org/10.1002/cite.70029 SN - 0009-286X SP - 1 EP - 10 PB - Wiley-VHC CY - Weinheim AN - OPUS4-64201 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Explosionsschutz - Grundlagen und Maßnahmen zum nichtelektrischen Explosionsschutz N2 - Geräte und Maschinen, die zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen gemäß 2014/34/EU konstruktiv vorgesehen sind, muss in der europäischen Union eine Zündgefahrenbewertung durchgeführt werden. Dabei müssen alle 13 Zündquellen betrachtet werden. Eine Teilmenge der 13 Zündquellen sind die Gefahren von nichtelektrischen Zündquellen, zu denen auch die mechanischen Schlag-, Schleif- und Reibvorgänge gehören. Bei mechanischen Schlagvorgängen kommt es infolge des Zusammenstoßes zweier Werkstücke bzw. Bauteile zu einer Umwandlung der kinetischen Energie. Dabei erhöht sich die Temperatur der Werkstoffe an der Kontaktstelle und es kommt unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Kontaktstellen (Zündquelle "heiße Oberflächen") als auch die abgetrennten Partikel (Zündquelle "mechanisch erzeugte Funken") können eine wirksame Zündquelle für ein explosionsfähiges Gasgemisch darstellen. Zur Festlegung von Grenzwerten wurden in der Norm DIN EN ISO 80079-36:2016 die Gasgemische anhand ihrer Explosionsgruppe klassifiziert und zu jeder Gruppe die maximale Energie des Schlagvorgangs festgelegt, unter derer die Entstehung einer wirksamen Zündquelle als unwahrscheinlich angenommen werden kann. Weitere Festlegungen von Grenzwerten für die kinetische Schlagenergie und geeignete Werkstoffpaarungen finden sich u.a. in der DIN EN 1755 (ex-geschützte Flurförderzeuge) und in der DIN EN 14986 (ex-geschützte Ventilatoren). T2 - Ausbildung zum Explosionsschutzbeauftragten CY - Essen, Germany DA - 02.12.2025 KW - Schlagfunken KW - Schleiffunken KW - Reibfunken KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Nichtelektrische Funken KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz KW - Mechanischer Explosionsschutz PY - 2025 AN - OPUS4-65001 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Lohrer, Christian T1 - Abschätzung des Anschlagspotentials von Anzündern aus Fahrzeugen N2 - Untersuchung des Auslöseverhaltens von zwei Anzündern aus dem Bereich der Fahrzeugpyrotechnik an sekundären Explosivstoffen im Rahmen der Konformitätsbewertung von Pyrotechnik. T2 - 25. Internationalen Symposium des Bundeskriminalamtes für Sprengstoffermittelnde und Entschärfende unkonventioneller Spreng- und Brandvorrichtungen CY - Magdeburg, Germany DA - 01.12.2025 KW - Anzünder KW - Fahrzeugpyrotechnik KW - Sekundäre Explosivstoffe PY - 2025 AN - OPUS4-65008 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Shenton, Martyn James A1 - Liebner, Christian A1 - Wanrooij, Jeroen Robert T1 - Basic design principles of flame arrestors for decomposable gases N2 - Flame Arrestors are safety relevant devices in chemical plants. If despite all the safety measures an explosion is initiated, they prevent damage, fatalities, and complete losses of production plants by hindering the explosion from propagating throughout the complete installation. Depending on the explosion propagation characteristics of the gas or gas mixture in question, the flame arrestors need to fulfil certain different operating requirements. In case of decomposable gases like acetylene and tetrafluoroethylene in some respect it might become necessary to violate the advice given in the standards concerning flame arrestor’s design. KW - Decomposition KW - Tetrafluoroethylene KW - Flame arrestor KW - Explosion PY - 2025 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-648995 DO - https://doi.org/10.1016/j.psep.2025.107289 SN - 0957-5820 VL - 200 SP - 1 EP - 9 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-64899 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Dudek, Gabriele T1 - Roughness of selected friction plates and its influence on friction sensitivity measurements of explosives N2 - Based on the BAM's investigations on various friction plates for determining the friction sensitivity of explosives (test 3 (b) (i)), proposals are made to supplement the UN Test Manual in section 13.5.1.2.2. The concept of the arithmetic mean roughness value Ra is introduced and specifications for measuring roughness are presented. T2 - CIE/IGUS-EPP 2025 CY - Perth, Australia DA - 19.03.2025 KW - Friction plates KW - Friction sensitivity of explosives KW - Roughness measurement PY - 2025 AN - OPUS4-64932 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Dudek, Gabriele T1 - Digitalization of the classification process for fireworks articles – Default list, analogy and AI supported correlations N2 - This article presents the current development work on an IT-supported hazardous goods classification system for fireworks. The aim is to introduce a machine-readable format and evaluate it using innovative classification software. T2 - CIE/IGUS-EPP 2025 CY - Perth, Australia DA - 19.03.2025 KW - Fireworks KW - Pyrotechnics KW - Digitalisation KW - Transport classification PY - 2025 AN - OPUS4-64929 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Dudek, Gabriele T1 - Shock Tubes - � candidates for 1.4S or no dangerous goods at all? N2 - Due to the properties of shock tubes, their classification as dangerous goods is under discussion. Often, these products cannot be excluded from Class 1 according to UNMR criteria. Therefore, in addition to a definition of these items, it is proposed that a specific entry for this product group be included in the regulations. T2 - CIE/IGUS-EPP 2025 CY - Perth, Australia DA - 19.03.2025 KW - Shock tubes KW - Explosives KW - Dangerous Goods classification PY - 2025 AN - OPUS4-64934 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Dudek, Gabriele T1 - Non-explosives for blasting purposes N2 - This presentation uses a specific example to examine a product group that contains reactive pyrotechnic compositions with the aim of achieving an explosive effect. Special classification aspects for such products will be discussed (closed session of the meeting). T2 - CIE/IGUS-EPP 2025 CY - Perth, Australia DA - 19.03.2025 KW - Explosives KW - Energetic materials PY - 2025 AN - OPUS4-64927 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Khella, Shady T1 - MR Datenhub - Das Rückgrat für die industrielle MR-Anwendung N2 - Der Einsatz von Mixed-Reality-(MR)-Anwendungen in der chemischen Prozessindustrie bietet das Potenzial für sicherere und effizientere Prozessauslegung, Anlagenwartung und Betriebsabläufe sowie für eine vereinfachte Schulung von Bedienpersonal. In der Praxis wird die Umsetzung jedoch häufig durch hohen Backend- und Frontend-Entwicklungsaufwand, die heterogene Landschaft an Datenquellen (z. B. Automatisierungssysteme und Engineering-Daten) sowie Anforderungen an Datenschutz, Pseudonymisierung und Rechtemanagement erschwert – insbesondere bei kleinen und mittleren Unternehmen. Diese Arbeit stellt den MR-Datenhub als wiederverwendbares Entwicklungs-Framework und Integrationsrückgrat für industrielle MR-Anwendungen vor. Der Ansatz kombiniert (1) ein vorkonfiguriertes, wiederverwendbares Backend- und Frontend-Framework, (2) standardisierte Schnittstellen zur Datenintegration sowie (3) einen Pseudonymisierungsdienst für personenbezogene und potenziell gesundheitsbezogene Daten, um DSGVO-konforme MR-Anwendungen zu unterstützen. Der Datenhub setzt auf eine GraphQL-basierte Serverarchitektur und ermöglicht die systematische Modellierung und Anbindung relevanter Datenquellen. Ergänzend wird eine Datenlandkarte vorgestellt, die domänenspezifische Standards und technische Frameworks systematisch erfasst, einordnet und strukturiert. Sie dokumentiert zudem die Mappings zwischen den Standards und spezifiziert deren Zuordnungsregeln. Der MR-Datenhub wird bereits in Projekten wie MR4SafeOperations und KeepCool eingesetzt und dient dort als Integrationsbasis für MR-gestützte Arbeitsabläufe. T2 - MR4B-Konferenz (Mixed Reality for Business) CY - Berlin, Germany DA - 17.07.2025 KW - Mixed Reality KW - Datenintegration KW - Digitalisierung KW - Standardisierung KW - Pseudonymisierung PY - 2025 AN - OPUS4-65327 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Khella, Shady T1 - Enhancing Chemical Process Design: Aligning DEXPI Process with BPMN 2.0 for Improved Efficiency in Data Exchange N2 - BPMN 2.0 is a widely adopted standard across various industries, primarily used for business process management outside of the engineering sphere [1]. Its long history and widespread use have contributed to a mature ecosystem, offering advanced software tools for editing and optimizing business workflows. DEXPI Process, a newly developed standard for early-phase chemical process design, focuses on representing Block Flow Diagrams (BFDs) and Process Flow Diagrams (PFDs), both crucial in the conceptual design phase of chemical plants. It provides a standardized way to document design activity, offering engineers a clear rationale for design decisions [2], which is especially valuable during a plant’s operational phases. While DEXPI Process offers a robust data model, it currently lacks an established serialization format for efficient data exchange. As Cameron et al. note in [2], finding a suitable format for DEXPI Process remains a key research area, essential for enhancing its usability and adoption. So far, Cameron et al. have explored several serialization formats for exchanging DEXPI Process information, including AutomationML, an experimental XML, and UML [2]. This work aims to map the DEXPI Process data model to BPMN 2.0, providing a standardized serialization for the newly developed standard. Mapping DEXPI Process to BPMN 2.0 also unlocks access to BPMN’s extensive software toolset. We investigate and validate the effectiveness of this mapping and the enhancements it brings to the usability of DEXPI Process through a case study based on the Tennessee-Eastman process, described in [3]. We then compare our approach with those of Cameron et al. in [2]. We conclude by presenting our findings and the key benefits of this mapping, such as improved interoperability and enhanced toolset support for chemical process engineers. Additionally, we discuss the challenges encountered during the implementation, including aligning the differences in data structures between the two models. Furthermore, we believe this mapping serves as a bridge between chemical process design engineers and business process management teams, unlocking opportunities for better collaboration and integration of technical and business workflows. T2 - 35th European Symposium on Computer Aided Process Engineering (ESCAPE) CY - Ghent, Belgium DA - 06.07.2025 KW - Digitalization KW - Process Design KW - Data Modeling KW - DEXPI KW - BPMN PY - 2025 AN - OPUS4-65326 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Khella, Shady T1 - Simplifying the Development of Industrial Mixed Reality Applications Using the MR DataHub N2 - Usage of mixed reality (MR) applications in the chemical process industry can offer safer and more efficient process design, plant maintenance, and operational workflows, as well as easier operator training. Despite this potential, the development of MR applications is still slow and often impeded by high costs – especially for small and medium-sized companies. To this end, this contribution presents the MR DataHub, a framework that simplifies MR application development by providing a pre-configured backend environment for data integration and by automating frontend code generation. The MR DataHub consists of a containerized backend server that enables connections to external data sinks and sources through standard interfaces such as REST API, MQTT, and OPC UA. Hence, it can link automation systems, enterprise resource management, and / or engineering data to the MR frontend environment. It enables the exchange of live process data and control commands, providing the MR application with essential operational information. Based on the linked sinks and sources, the MR DataHub automatically generates type and class definitions for a frontend Unity engine. Furthermore, MR DataHub offers predefined, extensible GraphQL schemas for various industry domain standards, including DEXPI P&ID and DEXPI Process, enabling faster integration of standardized data into industrial MR applications. The benefits of the MR DataHub are demonstrated in the MR4SafeOperations project (https://mr4b.de/wir-buendnis-mr4b-projekte/mr4safeoperations/), where an MR application was developed using the MR DataHub to guide plant operators in liquid sampling procedures by providing step-by-step visual guidance integrated with live process and engineering data – enhancing operational safety. Preliminary evaluations indicate significant reductions in development time of the MR application by relying on MR DataHub’s pre-configured backend environment, predefined interfaces, and extensible GraphQL schemas. T2 - PEMT 2025 - Annual Meeting of Process Engineering and Materials Technology CY - Frankfurt am Main, Germany DA - 10.11.2025 KW - Mixed Reality KW - Data Integration KW - Pseudonymisation KW - Digitilization KW - Software Development PY - 2025 AN - OPUS4-65325 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gerakis, John Paul A1 - Talis, Torben T1 - Parameter Estimation of Dynamic Models Using Time Series Extrinsic Regression N2 - An ML approach for parameter estimation of dynamic models is proposed, in which Time Series Extrinsic Regression (TSER) is used to learn the inverse mapping of the time series output to the underlying time-invariant parameters. To our knowledge, this is the first deliberate application of TSER and its methods to parameter estimation of dynamic models. T2 - BAM Symposium on Artificial Intelligence and Machine Learning CY - Berlin, Germany DA - 06.11.2025 KW - Parameter Estimation KW - Dynamic Models KW - Time Series Extrinsic Regression PY - 2025 AN - OPUS4-65321 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Talis, Torben T1 - Improving Trust in Dynamic Optimization on Surrogates by Using Classifiers N2 - Dynamic real time optimization of chemical processes requires fast models. So, data-driven surrogate models are often used. However, these models do not contain information on the feasible region of the underlying rigorous model. Therefore, the data-driven regressor is combined with an additional classification model to prevent faulty extrapolations. T2 - BAM Symposium on Artificial Intelligence and Machine Learning CY - Berlin, Germany DA - 06.11.2025 KW - Machine learning KW - Dynamic optimization KW - Classification PY - 2025 AN - OPUS4-65320 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Karioui, Sarah T1 - Query Your Handbooks – Processing of Industrial Documentation with LLMs N2 - Operation and maintenance tasks in an industrial context are complex and often time- consuming processes. The manufacturer-provided manuals form the foundation for these processes. However, finding the required information from manuals remains an arduous task. During a maintenance task, the relevant information from plant documentation should be directly available. Along the individual process steps, questions may arise that require information from documentation. To make plant documentation queryable, a Retrieval Augmented Generation (RAG) system was developed. This technique is ideal for cases with little training data, in which fine-tuning of large language models (LLM) is ill-advised. The plant documentation serves as an external knowledge base for answering incoming questions with links to the original documents. Before the RAG development, comprehensive pre-processing of documents takes place, which here is divided into three main blocks: (1) Bill of materials are recognized, page references are stored, and tables are extracted. (2) Technical drawings are also recognized, their page reference is saved, and then passed to a multi-modal LLM (MMLLM), which extracts title and drawing number. (3) The manual is divided into chapters so that each query can be thematically assigned to one or more chapters where appropriate answers are sought. To provide further context, the operation and maintenance tasks are modeled using Business Process Model and Notation (BPMN), an international standard for representation of business processes. As a case study, the maintenance of an industrial pump is used. Along the maintenance process, questions are passed to LLM and RAG to provide concise answers. T2 - PEMT CY - Frankfurt am Main, Germany DA - 10.11.2025 KW - AI KW - ML KW - Maintenance PY - 2025 AN - OPUS4-65332 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Karioui, Sarah T1 - Query Your Handbooks - Processing of Industrial Documentation with LLMs N2 - Operation and maintenance tasks in an industrial context are complex and often time- consuming processes. The manufacturer-provided manuals form the foundation for these processes. However, finding the required information from manuals remains an arduous task. During a maintenance task, the relevant information from plant documentation should be directly available. Along the individual process steps, questions may arise that require information from documentation. To make plant documentation queryable, a Retrieval Augmented Generation (RAG) system was developed. This technique is ideal for cases with little training data, in which fine-tuning of large language models (LLM) is ill-advised. The plant documentation serves as an external knowledge base for answering incoming questions with links to the original documents. Before the RAG development, comprehensive pre-processing of documents takes place, which here is divided into three main blocks: (1) Bill of materials are recognized, page references are stored, and tables are extracted. (2) Technical drawings are also recognized, their page reference is saved, and then passed to a multi-modal LLM (MMLLM), which extracts title and drawing number. (3) The manual is divided into chapters so that each query can be thematically assigned to one or more chapters where appropriate answers are sought. To provide further context, the operation and maintenance tasks are modeled using Business Process Model and Notation (BPMN), an international standard for representation of business processes. As a case study, the maintenance of an industrial pump is used. Along the maintenance process, questions are passed to LLM and RAG to provide concise answers. T2 - AI/ML Symposium BAM CY - Berlin, Germany DA - 06.11.2025 KW - AI KW - Maintenance KW - BPMN PY - 2025 AN - OPUS4-65334 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Karioui, Sarah T1 - Handbuch2AR - Von technischer Dokumentation zur Interaktion in Betrieb und Wartung N2 - Der Vortrag stellt das Projekt „Handbuch2AR“ vor, das einen KI-gestützten, kontextbasierten Zugriff auf technische Dokumentation für Betriebs-, Wartungs- und Instandsetzungsaufgaben adressiert. Vorgestellt wird ein prototypischer Ansatz auf Basis von Retrieval-Augmented Generation (RAG), der Prozessmodelle der Wartungsaufgabe mit relevanten Inhalten aus Handbüchern verknüpft, um situationsabhängige Informationen bereitzustellen. Anhand mehrerer industrieller Anwendungsfälle wird der aktuelle Entwicklungsstand sowie das geplante Vorgehen zur qualitativen Evaluation der Ergebnisse erläutert. T2 - MR4B Konferenz CY - Berlin, Germany DA - 17.07.2025 KW - KI KW - Wartung KW - BPMN PY - 2025 AN - OPUS4-65333 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Tönnis, Stefan T1 - Comparison of Multi-Fidelity Modelling Methods for Bayesian Optimization N2 - This poster summarizes a comparative study of multi-fidelity modeling approaches for Bayesian optimization, focusing on how low-fidelity data can be systematically integrated with high-fidelity evaluations to improve optimization efficiency. Several Gaussian process–based methods, including multi-task models, prior mean approaches, and Kennedy–O’Hagan–type formulations, are evaluated on standard benchmark functions. The results highlight strengths and limitations of each approach, emphasizing challenges such as robustness of training, nonlinear inter-fidelity relationships, and potential bias introduced by prior mean models. The poster was presented at ESCAPE35 and subsequently at the BAM internal AI Symposium. T2 - ESCAPE35 CY - Ghent, Belgium DA - 06.07.2025 KW - Bayesian Optimization KW - Multi-fidelity PY - 2025 AN - OPUS4-65354 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunert, Wiebke T1 - EU Projekt ODYSSEUS – Home-made explosives and Precursor N2 - Fighting terrorism requires an arsenal of tools. One of these is knowledge about explosive precursors – chemical substances that can be used for legitimate purposes, but can also be misused for the illicit manufacture of home-made explosives. In this context, the EU-funded ODYSSEUS project will develop effective and efficient prognostic, detection and forensic tools to improve prevention, countering and investigation of terrorist incidents involving home-made explosives. The knowledge will help in the development of tools for monitoring the chemical supply chain and sensing in (near) real-time explosive precursors. The tools will be field-tested in three operational use cases. T2 - 46. Informationstagung Sprengtechnik CY - Siegen, Germany DA - 25.04.2026 KW - Home-made explosives KW - Terror attacks KW - Precursor PY - 2025 AN - OPUS4-62999 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunert, Wiebke T1 - EU project ODYSSEUS – year 3 Final presentation N2 - Presentation of main results of the R&D project ODYSSEUS regarding home-made explosives. T2 - 24. Internationales Symposium des Bundeskriminalamtes für Sprengstoffermittelnde und Entschärfende unkonventioneller Spreng- und Brandvorrichtungen CY - Magdeburg, Germany DA - 25.11.2024 KW - Home-made explosives KW - Precurers KW - Terrorist attacks PY - 2024 AN - OPUS4-61837 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Agasty, Amit T1 - Skalierung von Sprengversuchen N2 - Eine Machbarkeitsstudie zur ressourceneffizienten sicherheitstechnischen Bewertung. T2 - 25. Internationalen Symposium des Bundeskriminalamtes für Sprengstoffermittelnde und Entschärfende unkonventioneller Spreng- und Brandvorrichtungen CY - Magdeburg, Germany DA - 01.12.2025 KW - Sicherheitstechnische Bewertung KW - Sprengversuche KW - Skalierung KW - Numerische Simulationen PY - 2025 AN - OPUS4-65019 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GOVDOC A1 - Schmidt, Anita T1 - Verfahren zur Erfüllung der zusätzlichen Prüfanforderungen für den Transport kritisch-defekter Lithiumbatterien N2 - Die BAM-Gefahrgutregel BAM-GGR 024 regelt das Verfahren zur Erfüllung der zusätzlichen Prüfanforderungen für den Transport kritisch-defekter Lithiumbatterien. Die BAM als zuständige Behörde für den Transport kritisch-defekter Lithiumbatterien in Deutschland hat dieses Verfahren nach ADR, RID und ADN SV 376 i.V. mit P911 und LP906 festgelegt. KW - Gefahrgutverpackungen KW - Gefahrguttransport PY - 2024 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-623368 UR - https://tes.bam.de/TES/Content/DE/Downloads/ggr-024.pdf?__blob=publicationFile VL - BAM-GGR 024 SP - 1 EP - 13 PB - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) CY - Berlin ET - Revision 1 AN - OPUS4-62336 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Frost, K. A1 - Lüth, Peter A1 - Schmidt, Martin A1 - Simon, K. A1 - Uhlig, S. T1 - Interlaboratory test 2023 on the method DIN EN 15188:2021-07 "Determination of the spontaneous ignition behaviour of dust accumulations" - Final report of results N2 - The test method DIN EN 15188:2021-07 “Determination of the spontaneous ignition behaviour of dust accumulations” is applied to characterize the self-ignition behaviour of combustible dusts. The experimental basis for describing the self-ignition behaviour of a given dust is the determination of the self-ignition temperatures (TSI) of differently-sized volumes of the dust sample by isoperibolic hot storage experiments (storage at constant oven temperatures) in commercially available ovens. The results measured this way reflect the dependence of the self-ignition temperatures on the volume of a dust accumulation. Several internal investigations in the past (e.g. interlaboratory tests in 2010-2011 and 2015-2016) have shown significant differences between the lab-specific results of hot storage tests of the former version of the revised DIN EN 15188:2021-07 (DIN EN 15188:2007). Therefore, an improvement of the test method DIN EN 15188:2007 was necessary. After a rather long and extensive series of various improvements (methodological modifications), the interlaboratory test in 2015-2016 demonstrated an acceptable reliability of the test method and a satisfactory measurement uncertainty if the modifications described in the interlaboratory test are taken into account. On the basis of this interlaboratory test in 2015, this subsequently led to a revision of the standard, whereby, in addition to the methodological improvements, the measurement uncertainty to be taken into account could now also be specified for the first time in this standard. The revised DIN EN 15188:2021-07 was published in 2021 and can now be applied by laboratories. This report provides the laboratory results of the first interlaboratory test 2023 on the revised method DIN EN 15188:2021-07 and summarizes the results of the assessment of laboratory performance. KW - DIN EN 15188:2021-07 KW - Spontaneous ignition KW - Interlaboratory test KW - Round robin test KW - Proficiency test KW - Dangerous goods KW - Hazardous substances KW - Measurement uncertainty KW - Gefahrgut KW - Gefahrstoff KW - Qualitätssicherung KW - Ringversuch KW - Selbstentzündung KW - Staub KW - Dust PY - 2024 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-614560 SN - 978-3-9818564-6-0 DO - https://doi.org/10.26272/opus4-61456 SP - 1 EP - 51 PB - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) CY - Berlin ET - 1. AN - OPUS4-61456 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - THES A1 - Scharff, Erik T1 - Untersuchungen zur Ausbreitung brennbarer Schwergase in längsdurchströmten Straßentunneln N2 - In combination with new types of drive technologies, more and more flammable gases could be introduced into the traffic area “road tunnel” in future. If these vehicles have an accident and the gases are subsequently released, there is the possibility that the mentioned substances show a heavy gas behavior due to their storage conditions. From a safety point of view, this scenario has to be assessed with regard to its effects on the tunnel structure and the people involved. The aim of the experimental investigations carried out in this work is to create the basis for such an analysis by investigating the spreading behavior of the gases after they have been released in the tunnel and determining the influence of individual geometric and operational parameters on this behavior. Specifically, this work is based on the scenario of a continuous, momentum-free release of propane within a vaulted road tunnel with active longitudinal ventilation. The tunnel-specific boundary conditions that are relevant to this scenario are first worked out by a theoretical analysis. The basis of the subsequent experimental part is formed by two test rigs built as part of the work, which are similar in their essential features, but differ in scale. In both facilities, the aforementioned release scenario was simulated under various boundary conditions based on an idealized tunnel segment. The dispersion behavior is primarily assessed by the averaged concentration distribution near the ground, which results from a large number of detectors arranged in the experimental area. The detectors operate on the principle of weakening infrared light in the presence of hydrocarbons. Measurements of the flow field properties accompany the concentration measurements. The conception of the test rig on a scale of 1:12 is based on dimensional analysis. The actual release campaign comprises a large number of individual experiments in which selected parameters were varied over the tunnel-relevant range. The predicted heavy gas behavior for propane emerged clearly in the experiments. In cases in which the cloud laterally reaches the tunnel walls, the gases are channeled, which is accompanied by reduced longitudinal dilution. It was possible to identify the release rate and the flow velocity as the factors that have the greatest influence. The former basically increased the concentration, while the latter decreased it. All other tested parameters resulted in more complex propagation situations, which force a differentiated consideration of the influence. Lifting the source from the ground also reduced the concentration. In the case of an eccentrically arranged source and a transverse slope of the roadway, the influence is largely limited to the lateral concentration distribution in the immediate vicinity of the source. Nevertheless, both parameters plus a possible longitudinal slope of the roadway only showed a slight effect on the area far-downstream from the source. In addition, the phenomenon of backlayering, which is known from the spreading of fire smoke in the tunnel, could be demonstrated with a steep longitudinal slope. Obstacles increased the complexity of the situation. While globally the dilution of the cloud is partly invariant to obstacles, locally an increase as well as a decrease in concentration can be observed under certain conditions. For the unobstructed tunnel, it was finally possible to define a dimensionless parameter that describes the curve of the longitudinal dilution on the ground within the heavy gas cloud. From this, a simple graphical nomogram is derived for the continuous release of heavy gases in an unobstructed tunnel environment, which can be used to estimate the concentration in relation of a dimensionless source distance. For exploring the real, undistorted behavior experiments were also carried out in original scale. Due to the similarity of both test rigs in terms of scale, the test results can also be used to check the scalability of the spreading situations. For that, two configurations that have already been examined in small scale were selected. The main limitation for test execution and regarding the scalability comparison was the dependence of the flow conditions within the test rig from external wind conditions which occurred despite of taken countermeasures. The large-scale release was associated with pronounced fog formation. The near-ground spreading corresponding to the heavy gas behavior could be confirmed. However, in detail the spread was far more unsteady. Looking at the time-averaged concentrations, the processes already known from the small-scale test were qualitatively well approximated. Remaining quantitative differences, however, require critical consideration. This discrepancy is more likely a consequence of the experimental compromises have to be made in the specific case. From the observed gas behavior, the development of a surface fire initiated by ignition of the re-leased gases is considered to be the most likely subsequent scenario for the release of heavy, flam-mable gases in tunnel-like enclosures. The thesis concludes with recommendations on the methodological approach to be favored in the future. KW - LNG KW - Schwergas KW - Stoffausbreitung KW - Propan PY - 2025 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:ma9:1-1981185920-1206411 DO - https://doi.org/10.25673/118683 VL - 2025 SP - 1 EP - 225 PB - Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik CY - Magdeburg AN - OPUS4-65012 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Nattuveettil, Keerthana A1 - Liebner, Christian A1 - Tiebe, Carlo T1 - Hydrogen safety- Dealing with Closed Spaces N2 - Hydrogen is under discussion as a potentially clean energy source, but its safe usage and handling in enclosed environments remains a critical challenge due to the properties of hydrogen. This work focuses on detecting and monitoring hydrogen concentration in closed spaces to improve safety by developing a sensor network-based leak detection system to prevent of the accumulation of hazardous mixtures. Furthermore, the study details the implementation of a hydrogen sensor network within a container, analysing sensor placement, data collection, and safety improvements. The findings contribute to better risk assessment and enhanced safety protocols in hydrogen storage and usage facilities. T2 - SMSI 2025 CY - Nuremberg, Germany DA - 06.05.2025 KW - Sensor Network KW - Hydrogen safety KW - QI-Digital PY - 2025 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-640630 SN - 978-3-910600-06-5 DO - https://doi.org/10.5162/SMSI2025/C6.2 SP - 167 EP - 168 PB - AMA Verband für Sensorik und Messtechnik e.V. CY - Berlin AN - OPUS4-64063 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai T1 - Safety issues in the hydrogen value chain N2 - In a public lecture at UNAM JEDS Campus in Ongwediva, students, teachers and professors were introduced to safety issues in the hydrogen value chain, state of safety and open research issues. Existing knowledge gaps, identified by experts from the German Hydrogen Research Network, were presented to motivate the students and responsible persons at UNAM, that the implementation of a master course at the university is reasonable to train skilled workers for the development of a hydrogen infrastructure in Namibia. T2 - Public Lecture at UNAM JEDS Campus CY - Ongwediva, Namibia DA - 15.09.2025 KW - Hydrogen safety KW - Research topics KW - Perspective of skilled workers PY - 2025 AN - OPUS4-64439 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Bradley, Ian A1 - Kluge, Martin A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Scarponi, Giordano Emerys T1 - Experimental Study on Thermal Exposure of Pipes to Steady Hydrogen Jet Fire Impingement N2 - Jet fires resulting from the accidental release of pressurized hydrogen represent a critical issue, especially due to their potential to trigger a domino effect. The lack of studies on the characterisation of the conditions experienced by, and response of, structures and process equipment directly engulfed in a hydrogen jet fire is of concern to industry. This work presents a characterisation study of a hydrogen jet fire with respect to the conditions experienced by an engulfed object. The total heat flux, along with its radiative component, was measured for hydrogen mass flow rates ranging from 0.05 to 0.2 kg/s. Heat fluxes exceeding 700 kW/m2 were measured at a location that coincided with the point of jet impact. The maximum radiative fraction measured was 20 % at the back of the tube where the specimen could receive radiation from the majority of the flame plume. It is concluded that conditions within hydrogen jet fires are notably more severe than those in hydrocarbon jet fires (for which a heat flux of 350 kW/m2 is considered high). This suggests that PFP systems should not be automatically assumed to provide protection against hydrogen jet fires without further research or actual test evidence of performance. KW - Hydrogen KW - Jet Fire KW - Fire Protection KW - Pfp PY - 2025 DO - https://doi.org/10.1016/j.psep.2025.108017 SN - 0957-5820 VL - 204 SP - 1 EP - 15 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-64479 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Gant, Simon A1 - Chang, Joseph A1 - Hetherington, Rory A1 - Hanna, Steven A1 - Tickle, Gemma A1 - Spicer, Tom A1 - McMasters, Sun A1 - Fox, Shannon A1 - Meris, Ron A1 - Bradley, Scott A1 - Miner, Sean A1 - King, Matthew A1 - Simpson, Steven A1 - Mazzola, Thomas A1 - McGillivray, Alison A1 - Tucker, Harvey A1 - Björnham, Oscar A1 - Carissimo, Bertrand A1 - Fabbri, Luciano A1 - Wood, Maureen A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Harper, Mike A1 - Hart, Frank A1 - Vik, Thomas A1 - Helgeland, Anders A1 - Howard, Joel A1 - Mauri, Lorenzo A1 - Mackie, Shona A1 - Mack, Andreas A1 - Lacome, Jean-Marc A1 - Puttick, Stephen A1 - Ibrahim, Adeel A1 - Miller, Derek A1 - Dharmavaram, Seshu A1 - Shen, Amy A1 - Cunningham, Alyssa A1 - Beverly, Desiree A1 - O’Neal, Daniel M. A1 - Verdier, Laurent A1 - Burkhart, Stéphane A1 - Dixon, Chris A1 - Nilsen, Sandra A1 - Bradley, Robert A1 - Skarsvåg, Hans L. A1 - Fyhn, Eirik H. A1 - Aasen, Ailo T1 - Pressure-Liquefied Ammonia Jet Dispersion: Multi-Model Intercomparison Using Desert Tortoise and FLADIS Field Data N2 - This paper presents the findings of an international model inter-comparison exercise that was undertaken in the period 2021-2024 to assess the performance of atmospheric dispersion models for simulating releases of pressure-liquefied ammonia. The exercise used data from ammonia field trials dating from the 1980s and 1990s: the Desert Tortoise and the FLADIS trials. Concentration data from two arcs of sensors in the Desert Tortoise trials and three arcs of sensors in the FLADIS trials were used. Twenty-one independent modelling teams from North America and Europe participated in the exercise and provided in total twenty-seven sets of results from a range of different models, including empirically-based nomograms, integral, Gaussian puff, Lagrangian particle, and Computational Fluid Dynamics (CFD) models. The work is novel in presenting the results from such a large cohort of models, examining specifically the dispersion behaviour of ammonia. This is particularly relevant at the current time, given the growing international interest in using ammonia as a clean energy vector and shipping fuel. The study found that the agreement between model predictions and measurements (as determined by performance measures such as geometric mean bias and geometric variance) varied between different models. At any downwind distance, the range in predicted plume arc-max concentrations spanned a range of up to one or two orders of magnitude about the measurements. Several modelling teams used the same models and, in most cases, their predictions differed. Given appropriate inputs, most models generally predicted concentrations that agreed with the data within commonly-used model acceptance criteria. There was no single class of model that provided superior predictions to others; predictions from several empirically-based nomograms, integral, Gaussian puff, Lagrangian particle, and CFD models were all in close agreement with the data (as defined by the model acceptance criteria). The findings of the exercise are being used to help plan a programme of future ammonia experiments in the USA, called the Jack Rabbit III trials. The results are also useful for assessing the performance of models that may be applied to assess risks at ammonia facilities, and for emergency planning and response. KW - Ammonia KW - Atmospheric dispersion KW - Validation KW - Jack rabbit PY - 2025 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-646069 DO - https://doi.org/10.1016/j.aeaoa.2025.100389 SN - 2590-1621 VL - 28 SP - 1 EP - 76 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-64606 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai T1 - Vertrauen in Wasserstofftechnologien - Sicherheitsaspekte in der Wasserstoff-Wertschöpfungskette N2 - Wo stehen wir bei Wasserstoff in Sachen Sicherheit? Welche Lücken gibt es aktuell, und wie sind sie zu schließen? Der Weg zur Wasserstoffwirtschaft verlangt die Einführung zahlreicher „neuer“ Technologien in vielen Bereichen. Dies kann aber nur gelingen, wenn Entscheidungsträger und Öffentlichkeit gleichermaßen davon überzeugt sind, dass diese Technologien ausreichend erprobt und sicher sind. Die Sicherheit der Wasserstofftechnologien muss dabei mindestens mit der technologischen Entwicklung Schritt halten - besser noch sie vorwegnehmen - um allzu konservative und kostspielige Sicherheitslösungen zu vermeiden und die praktische Nutzbarkeit und Sicherheit von Wasserstoff zu demonstrieren. Gelingt dies nicht, können schon einzelne sicherheitsrelevante Vorfälle schnell zu Unsicherheiten und erheblichem Vertrauensverlust führen. Im Rahmen einer Webinarreihe des VDMA stellte die BAM vor, wie es aktuell um die Sicherheit in Sachen Wasserstoff bestellt ist, welche konkreten Herausforderungen noch zu bewältigen sind und wie erkannte Lücken geschlossen werden können. T2 - VDMA Power-to-X Webseminar CY - Online meeting DA - 29.10.2024 KW - Wasserstoff KW - Sicherheit KW - Vertrauen KW - Akzeptanz KW - Wertschöpfungskette PY - 2024 AN - OPUS4-61481 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai T1 - Kompetenzzentrum H2Safety – Aktuelle Themen zur Wasserstoffsicherheit N2 - In einer Keynote bei der VDI-Fachkonferenz Wasserstoff 2024: Technische Sicherheit hat die BAM das Kompetenzzentrum H2Safety@BAM sowie verschiedene Arbeiten zum Thema Wasserstoffsicherheit sowie Wissens- und Technologietransfer halten dürfen. Wichtige Kernbotschaften waren allgemein Sicherheitsfragen entlang der Wasserstoff-Wertschöpfungskette, Sicherheit muss von Beginn an bei der Entwicklung einer Technologie berücksichtigt werden und Sicherheitskonzepte müssen mit dem Technologiereifegrad mitwachsen. T2 - VDI-Fachtagung Wasserstoff 2024: Technische Sicherheit CY - Cologne, Germany DA - 24.09.2024 KW - Wasserstoff KW - Sicherheit KW - Wertschöpfungskette KW - Sicherheitskonzepte PY - 2024 AN - OPUS4-61482 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai T1 - Sicherheit von Wasserstofftechnologien - Quo Vadis N2 - Die Sicherheit stellt eine wichtige Säule dar, um Vertrauen in neue Technologien zu gewinnen. Je größer die Zahl an Wasserstoffanwendungen im industriellen Bereich sowie in weiteren Bereichen des öffentlichen Lebens wird, umso mehr steigt die Wahrscheinlichkeit für Zwischenfälle. Die Sicherheit muss mit den Trends der technologischen Entwicklung Schritt halten oder sie besser noch vorwegnehmen. Gleichzeitig gilt es sowohl die Öffentlichkeit als auch insbesondere die Rettungskräfte über die Besonderheiten von Wasserstoff zu informieren, ohne dabei Verunsicherung zu erzeugen. Der Vortrag gibt einen Überblick über aktuelle Entwicklungen und offene Sicherheitsfragen. T2 - 25. Münchner Feuerwehrsymposium CY - Munich, Germany DA - 16.11.2024 KW - Wasserstoffsicherheit KW - Feuerwehr KW - Unfälle PY - 2024 AN - OPUS4-61856 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Askar, Enis T1 - Elektrolyseure – Stand der Technik, Risikobeurteilung und internationale Normung N2 - Es werden im Vortrag die verschiedenen Arten der Elektrolyse kurz vorgestellt sowie die Entwicklung der Elektrolysetechnologie. Danach wird ein Überblick über die aktuell wesentlichen sicherheitstechnischen Herausforderungen gegeben. Im zweiten Teil werden die sicherheitstechnische Eigenschaften von Wasserstoff charakterisiert. Im dritten Teil werden wesentliche Gefährdungsszenarien beim Betrieb von Elektrolyseanlagen gezeigt und ein Überblick über Regelwerke und Standards gegeben. Im letzten Teil werden drei reale Unfallszenarien aus der Praxis diskutiert. T2 - PTB-Workshop „ATEX-Marktaufsicht“ CY - Braunschweig, Germany DA - 13.01.2025 KW - Explosionsschutz KW - Wasserstoff KW - Unfallszenarien PY - 2025 AN - OPUS4-62485 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Askar, Enis T1 - Hydrogen safety - Explosion protection for hydrogen applications N2 - In this lecture the safety related properties of hydrogen and hydrogen mixtures and explosion protection measures are shown and compared with other fuel gases. Measures for primary explosion protection (avoiding flammable mixtures), secondary explosion protection (avoiding ignition sources) and constructive explosion protection (mitigating the consequences of explosions) when handling hydrogen and hydrogen mixtures are presented. The Joint European Summer School JESS 2022 addresses these issues by offering high quality graduate level courses on selected topics of vehicle technology, innovation & business development, safe handling of hydrogen, and modelling. The course content is tailored to the needs of a diverse audience: newcomers to the field, experienced students, and young professionals working at the forefront of fuel cell and hydrogen applications. T2 - Joint European Summer School (JESS) on Fuel Cell, Electrolyser and Battery Technologies CY - Athens, Greece DA - 11.09.2022 KW - Ignition source KW - ATEX KW - Explosion limits KW - Hazardous areas KW - Hydrogen accidents KW - Detonation PY - 2022 AN - OPUS4-57066 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Askar, Enis T1 - KIC Start 2022 H2 Safety - Explosion Protection N2 - This is a digital lecture on Explosion Protection for Hydrogen Applications. It was designed in context with the project "KICstartH2 Accelerating Sustainable Hydrogen Uptake Through Innovation and Education" and integrated in a teaching module of the University of Birmingham. It is divided in five parts: Introduction, Avoiding Explosive Mixtures, Avoiding Ignition Sources, Mitigation of Consequences and Summary & Comparison. T2 - KICStartH2 Lecture at the University of Birmingham CY - Online meeting DA - 31.10.2022 KW - Safety Related Properties KW - Ignition KW - Hydrogen Safety KW - Explosive Mixtures KW - Fuel Gases PY - 2022 AN - OPUS4-57278 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Askar, Enis T1 - Competence centre h2safety@bam N2 - In this presentation the current focus areas of the competence centre H2Safety@BAM are shown. The fields of competence include “Material properties and compatibility”, “Process and plant safety”, “Component testing, component safety and approval” as well as “Sensors, analytics and certified reference Materials. Moreover, the cross-cutting activities regarding “Education and training” and the testing possibilities and planed test facilities at the Test Site for Technical Safety (BAM TTS) are presented. T2 - VDMA P2X4A: P2X Technik-Treffen CY - Online meeting DA - 14.09.2023 KW - Hydrogen KW - Test area hydrogen safety KW - ModuH2Pipe PY - 2023 AN - OPUS4-58333 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CHAP A1 - Jordan, T. A1 - Askar, Enis A1 - Holtappels, Kai A1 - Jopen, M. A1 - Stoll, U. A1 - Reinecke, E.-A. A1 - Krause, U. A1 - Beyer, M. A1 - Markus, D. T1 - Fuels – Introduction | Hydrogen safety N2 - The introduction of hydrogen as a safe energy carrier needs a robust knowledge base, tools for the design and safety assessment of hydrogen technologies built on it, and an internationally harmonized set of standards and regulations. Many of the innovative technologies imply hydrogen at high pressures and/or cryogenic temperatures, with which private users come into contact for the first time in distributed applications. In order to avoid over-conservative, expensive safety solutions, while at the same time demonstrating the usability and safety of hydrogen applications and maintaining acceptance for the technology, safety research must also keep pace with, or better yet anticipate, trends in technological development. Thus, this overview article describes not only the current state of knowledge and technology regarding hydrogen safety, but also its further development. KW - Explosion protection KW - Accidental scenarios KW - Hazard and risk assessment KW - Regulations codes and standards (RCS) KW - Ignition KW - Hydrogen storage KW - Energy carrier PY - 2024 SN - 978-0-1240-9547-2 DO - https://doi.org/10.1016/B978-0-323-96022-9.00195-X VL - 2nd Edition SP - 1 EP - 15 PB - Elsevier B.V. AN - OPUS4-59940 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - El Harrab, Hayat T1 - Hydrogen Combustion Challenges: Investigating the Influence of Lubricant Characteristics on Auto-Ignition in Hydrogen-Air Mixtures under Engine-Relevant Conditions N2 - The presented research work examines the effects of different fuel-air equivalence ratios and initial pressure on ignition temperature. This study shows a non-monotonic pressure dependence in stoichiometric mixtures at varying pressures from 1 to 10 bar and a low sensitivity to changes in the equivalence ratio (0.5-2). The results form the basis for our future research into the complex interaction between lubricant characteristics and hydrogen-air mixtures to better understand pre-ignition phenomena in internal combustion engines. T2 - Nordic Flame Days 2023 CY - Trondheim, Norway DA - 29.11.2023 KW - Ignition source KW - Internal combustion engines KW - Ignition temperature KW - Lubricants PY - 2023 AN - OPUS4-59083 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Askar, Enis T1 - Experimental Study on the ignition of hydrogen containing atmospheres by mechanical impacts N2 - In this presentation the results of the Project HySpark are shown. Mechanical impacts are among the important possible ignition sources to be considered in explosion protection. Hydrogen is particularly prone to be ignited by mechanical impacts compared to natural gas. The effectivity of mechanical impacts as ignition source is dependent from different parameters. In this work the effectivity of impacts as an ignition source for hydrogen containing atmospheres was studied experimentally depending on the inhomogeneous material pairing of the impact. Moreover it was studied, how the effectivity of mechanical impacts as ignition source changes when hydrogen is added to natural gas. T2 - International Conference on Hydrogen Safety (ICHS) 2023 CY - Quebec City, Canada DA - 19.09.2023 KW - Explosion protection KW - Ignition sources KW - Natural gas KW - Safety KW - Mechanical sparks PY - 2023 AN - OPUS4-58514 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai T1 - Ammonia Safety N2 - Ammoniak ist ein Energieträger, der bereits seit vielen Jahrzehnten im großen Maßstab produziert und verwendet wird, vorrangig als Düngemittel oder Einsatzstoff in der Stickstoffchemie. Das CAMPFIRE-Bündnis, im Rahmen des Förderprogramms “WIR!- Wandel durch Innovation in der Region” des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) gegründet, hat zum Ziel, die Forschung und Entwicklung neuer Energieumwandlungs- und Speichertechnologien für das zukünftige Energiesystem auf der Basis von grünen Ammoniak zu entwickeln. Die sichere Handhabung von Ammoniak ist ein über die gesamte Wertschöpfungskette existierendes wichtiges Thema. Daher hat das Bündnis ein Webinar organisiert, um das Thema Ammoniak Sicherheit und insbesondere die Brennbarkeit zu diskutieren. Der Beitrag der BAM hat das Thema Brennbarkeit intensiv dargestellt, die Klassifizierung von Ammoniak in einen internationalen bzw. europäischen und nationalen Kontext gestellt und die Grundzüge des Explosionsschutzes, die daraus resultieren bzw. bei Nutzung und Anwendung beachtet werden müssen, präsentiert. N2 - Ammonia is an energy source that has been produced and used on a large scale for many decades, primarily as a fertilizer or feedstock in nitrogen chemistry. The CAMPFIRE alliance, founded as part of the "WIR!- Wandel durch Innovation in der Region" funding program of the German Federal Ministry of Education and Research (BMBF), aims to research and develop new energy conversion and storage technologies for the future energy system based on green ammonia. The safe handling of ammonia is an important issue along the entire value chain. Therefore, the alliance has organized a webinar to discuss the topic of ammonia safety and in particular its flammability. BAM's contribution presented the topic of flammability in detail, placed the classification of ammonia in an international, European and national context and presented the basic principles of explosion protection that result from this and must be observed during use and application. T2 - Campfire Webinar CY - Online meeting DA - 21.11.2023 KW - Ammonia KW - Energy carrier KW - Flammability KW - Classification KW - Explosion safety PY - 2023 AN - OPUS4-58968 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Lohrer, Christian A1 - Grunert, Wiebke A1 - Walter, Astrid T1 - Homemade explosives & precursor – ODYSSEUS sagt dem Terrorismus den Kampf an N2 - Dieser Beitrag beschreibt das EU-finanzierte Forschungsprojekt ODYSSEUS (preventing, countering, and investigating terrorist attacks through prognostic, detection, and forensic mechanisms for explosive precursors) und die Aufgaben der BAM in diesem Zusammenhang. KW - Explosionsgefährliche Eigenschaften KW - Homemade explosives PY - 2025 SN - 0941-4584 VL - 2025 IS - 47 SP - 10 EP - 12 AN - OPUS4-65229 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Abdelkhalik, A. A1 - Askar, Enis A1 - Markus, D. A1 - Stolz, T. A1 - Brandes, E. A1 - Zakel, S. T1 - Explosion regions of 1,3-dioxolane/nitrous oxide and 1,3-dioxolane/air with different inert gases - Experimental data and numerical modelling N2 - In this study, experimental determination and modelling investigations for the explosion regions of 1,3-dioxolane/inert gas/N2O and 1,3-dioxolane/inert gas/air mixtures were carried out and compared. The experimental measurements were carried out at 338 K and atmospheric pressure according to EN1839 method T using the inert gases N2, CO2, He and Ar. The results showed that the ratio of the lower explosion limit in N2O (LELN2O) to the lower explosion limit in air (LELair) is 0.52 and the ratio of the maximum oxygen content in air (MOCair) to the limiting oxidizer fraction in nitrous oxide (LOFN2O) is 0.36 ± 0.02 independent of the inert gas. When comparing the inert gas amount at the apex based on the pure oxidizing component, which is O2 in case of air, N2O-containing mixtures need less inert gas to reach the limiting oxidizer quantity whereas the efficiency of inert gases is in the same order. The coefficients of nitrogen equivalency however were found to differ to some extent. The explosion regions of 1,3-dioxolane/inert gas/oxidizer mixtures were modelled using the calculated adiabatic flame temperature profile (CAFTP) method as well as corrected adiabatic flame temperatures. The results indicate good agreement with experimental data for CO2, N2 and Ar- containing mixtures. The noticeable deviations that occur when He is the inert gas are due to the lacking transport data of that mixture. KW - Explosion limits KW - Flammability KW - CAFTP KW - Adiabatic Flame Temperatures PY - 2021 DO - https://doi.org/10.1016/j.jlp.2021.104496 SN - 0950-4230 VL - 71 SP - 4496 PB - Elsevier Ltd AN - OPUS4-52849 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - El Harrab, Hayat A1 - Askar, Enis A1 - Franken, T. A1 - Mauss, F. T1 - Experimental and reaction kinetic study of hydrogen ignition behavior at ignition limits N2 - The paper presents the results of an experimental and reaction kinetic investigation of hydrogen ignition at different pressures in a closed vessel, highlighting its non-linear behavior and the effects of radical wall termination. The reaction kinetic simulation predicts the three characteristic ignition limits of hydrogen caused by radical and thermal auto-ignition and is in close agreement with the experimental measurements. The first ignition limit is determined by the chain branching reaction H+O_2→O+ OH. This limit shows strong sensitivity towards the wall termination of O, H and OH radicals. The second ignition limit is influenced by the wall termination of O, H, OH, HO2 and H2O2 radicals. The third ignition limit is dominated by the reaction paths HO_2+HO_2→H_2 O_2+O_2 and H_2 O_2+M→2 OH+M, which is why it shows strong sensitivity towards wall termination of HO₂ and H₂O₂ radicals. Increasing the radical wall termination rate by increasing the sticking coefficient of the radicals at the wall or the surface-to-volume-ratio leads to an increase of the auto-ignition temperature at the same pressure. The introduction of radical wall termination reactions improved the prediction of ignition limits and highlighted the profound effect of the autoclave wall and vessel size on the hydrogen ignition behavior. KW - Radical Wall Termination Reaction KW - Hydrogen KW - Auto-ignition Temperature KW - Ignition Limit PY - 2025 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-647609 DO - https://doi.org/10.1016/j.proci.2025.105980 SN - 1540-7489 VL - 41 SP - 1 EP - 7 PB - Elsevier Inc. AN - OPUS4-64760 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Askar, Enis T1 - Ignition Indices of Hydrogen Mixtures under Electrolysis Process Conditions N2 - The formation of hydrogen-oxygen mixtures for example due to cross-over, malfunction or start-up and shut-down processes is a hazard very specific to given electrolysis processes that must be properly addressed. In this work the explosion limits of hydrogen-oxygen-mixtures at conditions up to 30 bar and 300 °C were determined experimentally. It was found that the existing experimental data can be interpolated with good accuracy using empirical approaches. Moreover, explosion limits at atmospheric conditions were also determined with reduced ignition energy, down to 1 mJ. Although in the literature it can be found that the ignition energy of flammable gases increases strongly when the concentration changes from stoichiometric to near the explosion limits, no significant influence on the mixture concentration was found within tested ignition energy range for H2/O2 mixtures. Finally, hot surface ignition for mixtures with 6 mol% hydrogen in oxygen, thus slightly above the explosion limit, were experimentally studied at different pressures up to 30 bara. Similarly, only slight difference from the ignition temperatures determined for stoichiometric mixtures were found. A 0D adiabatic, constant-volume reactor model was used to calculate the ignition temperatures. The model was tested for its prediction of ignition temperatures of hydrogen mixtures at different pressures. T2 - 11th International Conference on Hydrogen Safety (ICHS) 2025 CY - Seoul, South Korea DA - 22.09.2025 KW - Explosion limits KW - Ignition temperature KW - Ignition energy KW - Electrolyzer PY - 2025 AN - OPUS4-64522 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Junias, Josua Kondja A1 - Askar, Enis A1 - Holtappels, Kai A1 - Liebner, Christian A1 - Shaanika, Erasmus A1 - Thewis, Max T1 - Prediction of Explosion Characteristics of Hydrogen Mixtures using Machine Learning Models N2 - Explosion characteristics of hydrogen mixtures have been extensively investigated at different conditions. Due to the intensiveness of the explosion characteristics experimental determination, empirical and semi-empirical models are commonly used to predict explosion limits in dependance of conditions: temperature, pressure, and mixture composition. However, unevenly distributed, and limited empirical data and the complex non-linear relationship of these explosion characteristics’ present significant challenges to empirical explosion limits prediction methods under various mixture conditions. Moreover, some empirical models and semi-empirical models are not comprehensive and limited in scope of application. To address these issues, the present study adapts a machine learning approach for improving the hydrogen mixtures explosion characteristics prediction at different conditions, offering a fast, flexible, and comprehensive accurate prediction approach. A Multi-Layer Perceptron model was trained, validated, and tested using key input features such as flammability state, initial mixture temperature, inert gas concentration, adiabatic flame temperature, and Lewis numbers. Data augmentation techniques were conducted to supplement and improve the predictive capability of the model. The model’s performance was compared with a separate experimental dataset. This machine learning approach offers a cost-effective and robust alternative to existing empirical explosion limit prediction method, thus also reducing the experimental effort for explosion limits determination. T2 - BAM Symposium on Artificial Intelligence and Machine Learning CY - Berlin, Germany DA - 06.11.2025 KW - Machine Learning KW - Flammability Limits PY - 2025 AN - OPUS4-64706 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Askar, Enis T1 - Sicherheitstechnische Fragestellungen im Zusammenhang mit Elektrolyseanlagen N2 - Im Vortrag werden aktuelle Entwicklungen bei verschiedenen Elektrolysetechnologien kurz vorgestellt. Dann werden für Elektrolyseanlagen spezifische Gefährdungen diskutiert, v.a. die im Zusammenhang mit den Eigenschaften der Gase Wasserstoff und Sauerstoff stehen. Dabei wird auch Bezug auf die Normung- und Regelsetzung genommen und Sicherheitskonzepte werden beispielhaft kurz vorgestellt. Abschließend wird auf Unfallereignisse im Zusammenhang mit der Elektrolyse eingegangen. T2 - BAM/UBA-Behördenerfahrungsaustausch CY - Berlin, Germany DA - 27.06.2022 KW - Explosionsschutz KW - Wasserstofferzeugung KW - Sauerstoff KW - Sicherheit PY - 2022 AN - OPUS4-55220 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Askar, Enis T1 - Entzündung von wasserstoffhaltigen Atmosphären durch mechanische Schlagvorgänge N2 - In dem hier vorgestellten Projekt wurde die Wirksamkeit mechanischer Schläge als Zündquelle für wasserstoffhaltige Atmosphären in Abhängigkeit von der inhomogenen Materialpaarung systematisch untersucht. Dabei wurden praxisrelevante Materialien wie Edelstahl, niedrig legierter Stahl, Beton und Nichteisenmetalle betrachtet. Es wurde festgestellt, dass eine Zündung vermieden werden kann, wenn Nichteisenmetalle in Kombination mit verschiedenen metallischen Werkstoffen verwendet werden. In Kombination mit Beton muss die kinetische Schlagenergie auch mit Nichteisenmetallen weiter begrenzt werden, um eine wirksame Entzündung zu vermeiden. Außerdem wurde untersucht, wie sich die Beimischung von Wasserstoff zu Erdgas auf die Wirksamkeit mechanischer Stöße als Zündquelle auswirkt. Bei Beimischungen von bis zu 25 % Wasserstoff und sogar mehr konnte kein Einfluss festgestellt werden. Die Ergebnisse sind vor allem relevant im Zusammenhang mit der Umwidmung des Erdgasnetzes oder der Beimischung von Wasserstoff im Erdgasnetzes. T2 - Energy Saxony Arbeitskreistreffen "Wasserstoff in Industrie und Gewerbe" CY - Glaubitz, Germany DA - 30.11.2023 KW - Explosionsschutz KW - Explosionszonen KW - Wasserstofftransport in Pipelines KW - Zündquellen KW - Schlagfunken KW - Erdgas PY - 2023 AN - OPUS4-58981 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Kauffeld, M. A1 - Maurath, T. A1 - Germanus, J. A1 - Askar, Enis T1 - N2O/CO2-Gemische als Kältemittel für Temperaturen unter -50 °C N2 - Die F-Gas-Verordnung der EU gewährt Ausnahmen vom GWPbezogenen Verbot des Inverkehrbringens für stationäre Kühlgeräte für Anwendungen unter -50 °C. Brennbare Alternativen auf der Basis von Methan, Ethan und Ethylen stehen zur Verfügung, sind aber aufgrund ihrer Entzündbarkeit nicht für alle Anwendungen einsetzbar. Distickstoffmonoxid (N2O) mit einem Tripelpunkt bei -92 °C scheint aber eine Alternative zu sein. Die mögliche exotherme Zersetzung von N2O erfordert jedoch zusätzliche Maßnahmen, um solche Systeme sicher betreiben zu können. Am ILK und an der Hochschule Karlsruhe wurden zwei Tieftemperatursysteme mit Gemischen aus N2O und CO2 und verschiedenen Schmierstoffen entwickelt, gebaut und bei Verdampfungstemperaturen bis -80 °C erfolgreich betrieben. VORSICHT: Reines N2O sowie Mischungen von N2O und CO2 mit Schmiermitteln auf Kohlenwasserstoffbasis können explosionsartig reagieren. KW - Kohlendioxid KW - Gefriertrocknung KW - Distickstoffmonoxid KW - Sicherheitsmaßnahmen PY - 2020 VL - 56 IS - 11 SP - 41 EP - 46 PB - Hüthig GmbH CY - Heidelberg AN - OPUS4-51748 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Askar, Enis A1 - Grunewald, Thomas T1 - Experimental Study on the ignition of hydrogen containing atmospheres by mechanical impacts N2 - Mechanical friction, impact or abrasion is one of the ignition sources that must be avoided in hazardous zones with explosive atmospheres. The effectiveness of mechanical impacts as ignition source is dependent from several parameters including the minimum ignition energy of the explosive atmosphere, the properties of the material pairing, the kinetic impact energy or the impact velocity. By now there is no standard procedure to determine the effectiveness of mechanical impacts as ignition source. In this work the effectiveness of mechanical impacts with defined and reproducible kinetic impact energy as ignition source for hydrogen containing atmospheres was studied systematically in dependence from the inhomogeneous material pairing considering materials with practical relevance like stainless steel, low alloy steel, concrete, and non-iron-metals. It was found that ignition can be avoided, if non-iron metals are used in combination with different metallic materials, but in combination with concrete even the impact of non-iron-metals can be an effective ignition source if the kinetic impact energy is not further limited. Moreover, the consequence of hydrogen admixture to natural gas on the effectiveness of mechanical impacts as ignition source was studied. In many cases ignition of atmospheres containing natural gas by mechanical impacts is rather unlikely. No influence could be observed for admixtures up to 25% hydrogen and even more. The results are mainly relevant in the context of repurposing the natural gas grid or adding hydrogen to the natural gas grid. T2 - International Conference on Hydrogen Safety (ICHS) 2023 CY - Quebec City, Canada DA - 19.09.2023 KW - Explosion protection KW - Hydrogen transport in pipelines KW - ATEX KW - Hazardous areas KW - Mechanical sparks KW - Ignition source PY - 2023 SN - 979-12-210-4274-0 SP - 82 EP - 93 AN - OPUS4-58515 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Askar, Enis T1 - Wasserstoffsicherheitsfragen - Sicherheitstechnische Kenngrößen von Wasserstoff und Gemischen von Wasserstoff mit Erdgas N2 - Wasserstoff unterscheidet sich hinsichtlich der sicherheitstechnischen Eigenschaften von anderen brennbaren Gassen, v.a. durch die sehr niedrige Mindestzündenergie und die sehr hohe Flammengeschwindigkeit. Durch Beimischung von Wasserstoff zum Erdgas ändern sich die sicherheitstechnischen Eigenschaften zum Teil in kritischer Richtung. Bis zu einem Wasserstoffanteil von 10 Mol-% im Erdgas ist aber keine wesentliche Anpassung der Maßnahmen für den Explosionsschutz erforderlich. Synthesgas ist ein weiteres Wasserstoffgemisch das in Zukunft vermutlich zunehmend relevant sein wird. Die beiden Komponenten Wasserstoff und Kohlenmonoxid haben zwar in mancher Hinsicht ähnliche sicherheitstechnische Eigenschaften unterscheiden sich aber auch sehr stark bzgl. der Mindestzündenergie und der Flammengeschwindigkeit. T2 - 9. HYPOS-Dialog: Grüner Wasserstoff, aber sicher! - Sicherheitsaspekte im Umgang mit Wasserstoff CY - Magdeburg, Germany DA - 11.09.2020 KW - Explosionsschutz KW - Zündenergie KW - Explosionsgrenzen KW - Zündquellen KW - Synthesegas PY - 2020 AN - OPUS4-51264 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Askar, Enis T1 - Experimentelle Untersuchung von Zündwahrscheinlichkeiten bei mechanischen Schlagvorgängen in wasserstoffhaltigen Atmosphären N2 - Im Projekt HySpark wird die Wirksamkeit mechanischer Schlagvorgänge beim Aufprall von unterschiedlichen Werkstoffen als Zündquelle für wasserstoffhaltige Atmosphären experimentell untersucht. Zum Einen wird die Zündwirksamkeit bei Wasserstoff/Luft-Gemischen in Abhängigkeit der Werkstoffpaarung untersucht. Dabei konnte v.a. festgestellt werden, dass bei Schlagvorgängen von Nicht-Eisen-Metallen mit verschiedenen Stahlsorten die wirksame Zündung vermieden werden kann. Jedoch können bei Schlagvorgängen mit Estrichbeton hohe Zündwahrscheinlichkeiten beobachtet werden. Zum anderen wird der Einfluss von Wasserstoffbeimischungen im Erdgasnetz auf die Zündwirksamkeit von mechanischen Schlägen untersucht. Bei Anteilen bis 25% Wasserstoff konnte bei den Versuchen kein Erhöhung der Zündwahrscheinlichkeit festgestellt werden. T2 - H2-Kolloquium des Kompetenzzentrums „H2Safety@BAM” CY - Online meeting DA - 04.07.2022 KW - Explosionsschutz KW - Zündquellen KW - Schlagfunken KW - Erdgas PY - 2022 AN - OPUS4-55224 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Askar, Enis T1 - Safety Issues in connection with electrolyzer systems N2 - In this presentation current and future challenges for the safety of hydrogen technologies are discussed. Furrthermore, the specific hazards for the operation of electrolyzers are shown and finally the trhreshold values (storage and power) for the approval of electrolyzers are presented. T2 - Online Workshop: Regulation on hydrogen thresholds and permitting processes for electrolyzers CY - Online meeting DA - 17.09.2024 KW - Hydrogen technologies KW - Process & plant safety KW - Hydrogen production PY - 2024 AN - OPUS4-61086 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Askar, Enis T1 - BAM - Short Presentation N2 - The activities of the competence center H2Safety@BAM are presented. In more detail the testing facilities at Technical Test Site TTS are shown as well as recent testing activities in the field of hydrogen safety. T2 - 5th In-Person IEA Task 43 Meeting - Safety and RCS of Large Scale Hydrogen Energy Applications CY - Minneapolis, MN, USA DA - 26.09.2024 KW - Explosion protection KW - Consequence analysis KW - H2safety@BAM KW - Living Lab PY - 2024 AN - OPUS4-61746 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Askar, Enis T1 - Safety of Electrolyzers N2 - After a short introduction on the BAM activities, the development of the electrolyzer technology is shown briefly. Then future challenges for the safety of hydrogen technologies are discussed and the general safety issues in the electrolysis system are presented. Finally, accidents in context with electrolyzers are discussed and the legal framework is summarized. T2 - Hydrogen Europe - Workshop on safety standards for electrolysers CY - Online meeting DA - 01.10.2024 KW - Explosion protection KW - Process & plant safety KW - Hydrogen production PY - 2024 AN - OPUS4-61745 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Askar, Enis A1 - Aksam, A. A1 - Brandes, E. A1 - Markus, D. A1 - Stolz, T. T1 - Berechnung der Explosionsbereiche von Alkoholen, Ketonen und halogenierten Kohlenwasserstoffen im Gemisch mit Inertgasen N2 - Die Explosionsbereiche für Dreistoffsysteme aus Brennstoff Inertgas und Luft wurden nach dem Modell der konstanten adiabatischen Flammentemperaturprofile berechnet. Für die Parametrisierung des halbempirischen Modells muss der Explosionsbereich für ein bestimmtes Dreistoffsystem aus Brennstoff, Inertgas und Luft bekannt sein. Dann lassen sich Explosionsbereiche desselben Brennstoffs mit einem beliebigen Inertgas und bei einer beliebigen Temperatur berechnen. Ergänzend zu früheren Arbeiten, in denen die Explosionsbereiche für Brenngase aus der homologen Reihe der Alkane und Alkene berechnet worden sind, wurden nun die Berechnungen für 1-Propanol, Aceton und Difluormethan durchgeführt. Als Inertgase wurden neben Stickstoff und Kohlendioxid auch die Edelgase Argon und Helium berücksichtigt. Für die Berechnung der Explosionsbereiche in Systemen mit Helium, ist das Modell erweitert worden, so dass auch die Transporteigenschaften (d.h. Wärmeleitfähigkeit, Diffusionskoeffizient) der Komponenten berücksichtigt werden. Weiterhin ist eine Möglichkeit zur praxisnahen Berechnung der Spitze des Explosionsbereichs implementiert worden. Die Ergebnisse zeigen insgesamt, dass die Berechnung der Explosionsbereiche für Alkohole, Ketone und halogenierte Kohlenwasserstoffe mit ähnlicher Genauigkeit wie für Alkane und Alkene möglich ist. Die vorgenommenen Modifikationen sind geeignet, um auch eine Berechnung für Gasgemische mit Helium durchzuführen, dessen starke inertisierende Wirkung im Vergleich zu den Inertgasen Argon oder Stickstoff vor allem auf den stark unterschiedlichen Transporteigenschaften beruht. KW - Explosionsgrenzen KW - Inertisierung KW - Modell der konstanten Flammentemperaturen KW - Explosionsschutz PY - 2020 DO - https://doi.org/10.7795/310.20200199 SN - 0030-834X VL - 130 IS - 1 SP - 25 EP - 29 AN - OPUS4-50945 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Askar, Enis A1 - Kauffeld, M. A1 - Maurath, T. A1 - Germanus, J. T1 - N2O/CO2-mixtures as refrigerants for temperatures below -50 °C N2 - The EU F-Gas Regulation grants exceptions from the GWP-related placing on the market prohibition for stationary refrigeration equipment for applications below -50 °C. Nonetheless, non-flammable refrigerants, which can be used for that temperature range, become increasingly expensive and rare inside the EU due to the phase down of HFCs under the regulation. Flammable alternatives based on methane, ethane and ethylene are available, but are not viable for all applications due to their flammability. Carbon dioxide cannot be used for applications below -50 °C due to CO 2 ’s triple point at -56 °C. Nitrous oxide with a triple point at -92 °C seems to be an alternative. However, possible exothermal decomposition of N 2 O calls for additional measures in order to be able to operate such systems safely. Two low-temperature systems have been developed, built and successfully operated at evaporation temperatures down to - 80 °C with mixtures of N 2 O and CO 2 and different lubricants at ILK and Karlsruhe University of Applied Sciences. The units achieved similar energy efficiency as the standard HFC-equipment used for freeze drying. Possible decomposition of N 2 O could successfully be supressed by various measures. KW - Carbon dioxide KW - Freeze-dryer KW - Low temperature KW - Nitrous oxide KW - Safety measures PY - 2020 DO - https://doi.org/10.1016/j.ijrefrig.2020.04.026 SN - 0140-7007 VL - 117 SP - 316 EP - 327 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-50946 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Rahman, Navid A1 - Meyer, Klas A1 - Kraus, Werner A1 - Klapötke, Thomas M. A1 - Witkowski, Tomasz G. T1 - Synthesis, Characterization, and Evaluation of Energetic Properties of 1,2‐bis(5‐(Trifluoromethyl)‐4H‐1,2,4‐triazol‐3‐yl)Diazene N2 - A new azo‐bridged compound with triazole moieties featuring trifluoromethyl groups was synthesized, exhibiting encouraging properties in the field of energetic materials. The new compound was synthesized in two steps from common starting materials using cyclocondensation, followed by oxidation reaction. The compound was characterized using nuclear magnetic resonance spectroscopy, mass spectrometry, infrared spectroscopy, and single‐crystal X‐ray diffraction. Impact and friction sensitivities were measured using BAM standard methods, and electrostatic discharge (ESD) sensitivity was measured using an ESD device from OZM Research. Heat of formation was calculated computationally using the CBS‐4m method, density was determined by the pycnometric method, and energetic properties were calculated using Explo5 software. KW - Azo coupling KW - Energetic material KW - Insensitive KW - NMR spectroscopy KW - Triazole PY - 2025 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-642454 DO - https://doi.org/10.1002/prep.70041 SN - 0721-3115 VL - 50 IS - 11-12 SP - 40 EP - 46 PB - Wiley-VHC CY - Weinheim AN - OPUS4-64245 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Baensch, Franziska A1 - Baer, Wolfram A1 - Wossidlo, Peter A1 - Habib, Abdel Karim T1 - Damage evolution detection in a pipeline segment under bending by means of acoustic emission N2 - A steel pipeline segment of 2.5 m length was subjected to quasi-static four-point bending load in three steps for studying the initial cracking and damage accumulation based on the Acoustic Emission (AE) technique and by the direct current potential drop (DCPD) technique. For the latter, a new post-test analysis method was established. AE is found more sensitive to crack initiation than DCPD. Formation of mesoscopic and macroscopic cracks as well as their closure and the resulting friction generate weighted peak frequencies below 400 kHz, whereas microscopic cracking produces AE with broad band spectra identifiable by weighted peak frequencies above 400 kHz. Critical states alike the maximum load level and the leak opening were accompanied by peak amplitudes above 85 dBAE. This rather fundamental study provides a data base for possibly developing advanced strategies of detection and alarm systems based on acoustic monitoring of pipelines, or at least, steel structures. KW - Crack KW - Accoustic emission KW - Frequency domain KW - Potential drop technique KW - Fracture PY - 2023 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-565171 DO - https://doi.org/10.1016/j.ijpvp.2022.104863 SN - 0308-0161 VL - 201 IS - 104863 SP - 1 EP - 9 PB - Elsevier Science CY - Amsterdam AN - OPUS4-56517 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - El Harrab, Hayat A1 - Askar, Enis A1 - Franken, T. A1 - Mauss, F. T1 - Experimental and Reaction Kinetic Study of Hydrogen Ignition Behavior at Ignition Limits N2 - The paper presents the results of the experimental and reaction kinetic investigation of hydrogen ignition at different pressures, highlighting its non-linear behaviour and effects of radical wall termination. The reaction kinetic simulation predicts the three characteristic ignition limits caused by radical and thermal auto-ignition and is in close agreement with the experimental measurements. The introduction of radical wall termination in the reaction mechanism allowed us to investigate the effect of the autoclave wall and vessel size on the hydrogen ignition behaviour. The first ignition limit is determined by the chain initiation reaction H_2+O_2→2 OH and shows a strong sensitivity towards wall termination of O, H and OH radicals. The third ignition limit is dominated by the reaction paths HO_2+HO_2→H_2 O_2+O_2 and H_2 O_2+M→2 OH+M which is why it shows a strong sensitivity towards wall termination of HO₂ and H₂O₂ radicals. The second ignition limit is influenced by the wall termination of O, H, OH, HO2 and H2O2 radicals. Increasing the radical wall termination rate by increasing the adsorption rate of the radicals at the wall leads to an increase of the auto-ignition temperature at the same pressure. T2 - 13th Mediterranean Combustion Symposium CY - Corfu, Greece DA - 01.06.2025 KW - Hydrogen KW - Auto-ignition Temperature KW - Radical Wall Termination Reaction KW - Ignition Limit PY - 2025 AN - OPUS4-64762 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - El Harrab, Hayat T1 - Evaluation of the Impact of Lubricating Oil on Pre-Ignition of Hydrogen for Engine Relevant Conditions N2 - A successful transition to clean energy depends on ensuring that the world's growing energy needs are met while reducing greenhouse gas emissions. Achieving this goal requires the use of carbon-free energy sources. Many utilities have already begun the shift from conventional carbon-based fuels to cleaner alternatives, such as hydrogen. However, numerous challenges persist regarding the use of hydrogen in internal combustion engines. The use of hydrogen in engines, which have extremely lower ignition energy, has raised concerns about the risk of pre-ignition due to the undesirable presence of lubricating oil during combustion. Due to its low auto-ignition temperature, lubricating oil is widely regarded as the main cause of abnormal combustion. To verify and understand the potential influence of lubricating oil on hydrogen reactivity, the auto-ignition temperature was measured using a constant volume reactor. Auto-ignition was identified by a sudden increase in pressure combined with a rapid rise in temperature. The experimental results verified that the addition of 0.2 ml lubricating oil to stoichiometric hydrogen-air mixtures at 20 bar reduced the auto-ignition temperature from 460°C to 270°C, reducing the ignition temperature by 190K. Moreover, the auto-ignition temperature of oil showed a decreasing trend as the initial amount of oil increased, indicating that the ignition process mainly occurs by vaporization. T2 - CI’s 40th International Symposium - Emphasizing Energy Transition CY - Milan, Italy DA - 24.07.2024 KW - Hydrogen KW - Lubricating oil KW - Auto-ignition temperature KW - Internal combustion engines and pre-ignition PY - 2024 AN - OPUS4-61373 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Askar, Enis T1 - Stand der Kenntnisse und Technik bzgl. Wasserstoffsicherheit N2 - In dem Vortrag werden die aktuellen Herausforderungen für die Sicherheit von Wasserstofftechnologien skizziert, die sicherheitstechnischen Eigenschaften und physikalischen Eigenschaften von Wasserstoff im Vergleich zu anderen Energieträgern vorgestellt sowie Gefahren spezifisch im Zusammenhang mit Flüssigwasserstoff aufgezeigt. Im zweiten Teil wird ein kurzer Überblick über Regelwerke gegeben und typische Unfallszenarien anhand eines Fallbeispiels illustriert. Abschließend werden die von nationalen und internationalen Expertengruppen identifizierten Forschungslücken zusammengefasst und es wird auf relevante Datenbanken und Portale zur Wasserstoffsicherheit verwiesen. T2 - DVGW-Kongress H₂ Sicherheit CY - Online meeting DA - 26.11.2025 KW - Explosionsschutz KW - LH2 KW - Regelwerke KW - Unfallszenarien KW - Forschungsbedarfe PY - 2025 AN - OPUS4-64865 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Junias, Josua Kondja T1 - Hydrogen Mixtures Flammability Limits Prediction using Machine Learning Models N2 - Flammability characteristics of hydrogen mixtures have been extensively investigated at different initial conditions(temperature and pressure). Based on the available experimental datasets, empirical and semi-empirical models are commonly used to calculate flammability limits in dependance to initial conditions and mixture composition to reduce the experimental effort. However, unevenly distributed empirical data and the complex non-linear relationship characteristics of these data present significant challenges to empirical flammability limits prediction methods under various mixture initial conditions. Moreover, the empirical models and semi-empirical models only cover some influencing parameters, respectively. To address these issues, the present study adapts a machine learning (ML) approach for improving the hydrogen-air/oxygen-inert gas mixture flammability limits prediction at different conditions with a holistic approach. A Multi-Layer Perceptron (MLP) model was trained, validated, and tested using key input features such as flammability state, initial mixture temperature, equivalence ratio, inert gas concentration, adiabatic flame temperature, and Lewis numbers. Data augmentation techniques were conducted on experimental datasets to improve the predictive capability of the model. The models' performance was compared with empirical flammability limit prediction methods. The goal is to deliver fast, reliable, and more accurate predictions across different scenarios with a single prediction model. Most importantly, the machine learning approach offers a cost-effective and robust alternative to existing empirical flammability limit prediction methods, thus also reducing the experimental effort for explosion limits determination. T2 - 11th International Conference on Hydrogen Safety (ICHS) 2025 CY - Seoul, South Korea DA - 22.09.2025 KW - Machine Learning KW - Flammability Limits PY - 2025 AN - OPUS4-64703 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Askar, Enis A1 - Schmidt, Martin A1 - El Harrab, Hayat A1 - Pekalski, Andrzej T1 - Ignition Indices of Hydrogen Mixtures under Electrolysis Process Conditions N2 - The formation of hydrogen-oxygen mixtures for example due to cross-over, malfunction or start-up and shut-down processes is a hazard very specific to given electrolysis processes that must be properly addressed. In this work the explosion limits of hydrogen-oxygen-mixtures at conditions up to 30 bar and 300 °C were determined experimentally. It was found that the existing experimental data can be interpolated with good accuracy using empirical approaches. Moreover, explosion limits at atmospheric conditions were also determined with reduced ignition energy, down to 1 mJ. Although in the literature it can be found that the ignition energy of flammable gases increases strongly when the concentration changes from stoichiometric to near the explosion limits, no significant influence on the mixture concentration was found within tested ignition energy range for H2/O2 mixtures. Finally, hot surface ignition for mixtures with 6 mol% hydrogen in oxygen, thus slightly above the explosion limit, were experimentally studied at different pressures up to 30 bara. Similarly, only slight difference from the ignition temperatures determined for stoichiometric mixtures were found. A 0D adiabatic, constant-volume reactor model was used to calculate the ignition temperatures. The model was tested for its prediction of ignition temperatures of hydrogen mixtures at different pressures. T2 - 11th International Conference on Hydrogen Safety (ICHS) 2025 CY - Seoul, South Korea DA - 22.09.2025 KW - Explosion limits KW - Ignition temperature KW - Ignition energy KW - Electrolyzer PY - 2025 SN - 979-12-243-0274-2 VL - 11 SP - 1259 EP - 1271 AN - OPUS4-64525 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Askar, Enis T1 - Safety Related Properties of Hydrogen Mixtures - Laboratory Tests N2 - Wasserstoff unterscheidet sich hinsichtlich der sicherheitstechnischen Eigenschaften von anderen brennbaren Gassen, v.a. durch die sehr niedrige Mindestzündenergie und die sehr hohe Flammengeschwindigkeit. In der Praxis treten Wasserstoffgemische z.B. durch Einspeisung von Wasserstoff in das Erdgasnetz, bei der Herstellung von Synthesegas (CO, H2) und in Biogasanlagen auf. Die sicherheitstechnischen Eigenschaften von Wasserstoffgemischen wurden experimentell untersucht und werden vorgestellt. Darüber hinaus wurde die Genauigkeit von Berechnungsmethoden für sicherheitstechnische Eigenschaften von Wasserstoffgemischen untersucht. N2 - Hydrogen differs from most other flammable gases regarding the safety related properties. Mainly the minimum ignition energy (MIE) is particularly low and the burning velocity is particularly high. Hydrogen mixtures are formed in different hydrogen applications, for example if hydrogen is added to the existing natural gas grid, if synthetic gas (mixture of CO and H2) is produced or in biogas plants. Safety related properties of hydrogen mixtures were determined experimentally and are presented in this presentation. Moreover the accuracy of estimation methods for safety related properties of hydrogen mixtures is evaluated.” T2 - Center for Hydrogen Safety 2020 European Conference CY - Online meeting DA - 20.10.2020 KW - Explosion Protection KW - Explosion Limits KW - Minimum Ignition Energy KW - Ignition Source KW - Synthetic Gas PY - 2020 AN - OPUS4-51530 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai T1 - Ammonia Safety N2 - In order to share the latest technological information in the gas field and develop the gas industry, the Korean Gas Safety Corporation host an international gas safety seminar every year by inviting domestic and foreign experts. In year 2023, the seminar focussed on the latest trends in ammonia safety management and utilization technology. BAM was asked to give a presentation on ammonia safety and its flammability in specific. Based on the international flammability classification the required explosion protection measures were presented,which are defined by the European ATEX rules. As final part of the presentation the German strategy on transformation of existing infrastructure, here especially the transformation of landbased LNG terminals, was shown as well. N2 - Um die neuesten technologischen Informationen im Gasbereich auszutauschen und die Gasindustrie weiterzuentwickeln, veranstaltet die Korean Gas Safety Corporation jedes Jahr ein internationales Gassicherheitsseminar, zu dem Experten aus dem In- und Ausland eingeladen werden. Im Jahr 2023 lag der Schwerpunkt des Seminars auf den neuesten Trends im Sicherheitsmanagement und in der Nutzungstechnologie von Ammoniak. Die BAM wurde gebeten, einen Vortrag über die Sicherheit von Ammoniak und insbesondere über dessen Entflammbarkeit zu halten. Auf der Grundlage der internationalen Brennbarkeitsklassifizierung wurden die erforderlichen Explosionsschutzmaßnahmen vorgestellt, die in den europäischen ATEX-Vorschriften festgelegt sind. Als letzter Teil der Präsentation wurde auch die deutsche Strategie zur Umwandlung bestehender Infrastruktur, hier insbesondere die Umwandlung von landgestützten LNG-Terminals, vorgestellt. T2 - 31st Internation Gas Safety Seminar of Korean Gas Safety Corporation (KGS) CY - Seoul, South Korea DA - 29.11.2023 KW - H2Safety@BAM KW - Ammonia safety KW - Flammability classification KW - ATEX rules KW - Explosion safety KW - Safety measures KW - Transformation of LNG terminals PY - 2023 AN - OPUS4-58972 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Junias, Josua Kondja T1 - Prediction of Explosion Characteristics of Hydrogen Mixtures using Machine Learning Models N2 - Explosion characteristics of hydrogen mixtures have been extensively investigated at different conditions. Due to the intensiveness of the explosion characteristics experimental determination, empirical and semi-empirical models are commonly used to predict explosion limits in dependance of conditions: temperature, pressure, and mixture composition. However, unevenly distributed, and limited empirical data and the complex non-linear relationship of these explosion characteristics’ present significant challenges to empirical explosion limits prediction methods under various mixture conditions. Moreover, some empirical models and semi-empirical models are not comprehensive and limited in scope of application. To address these issues, the present study adapts a machine learning approach for improving the hydrogen mixtures explosion characteristics prediction at different conditions, offering a fast, flexible, and comprehensive accurate prediction approach. A Multi-Layer Perceptron model was trained, validated, and tested using key input features such as flammability state, initial mixture temperature, inert gas concentration, adiabatic flame temperature, and Lewis numbers. Data augmentation techniques were conducted to supplement and improve the predictive capability of the model. The model’s performance was compared with a separate experimental dataset. This machine learning approach offers a cost-effective and robust alternative to existing empirical explosion limit prediction method, thus also reducing the experimental effort for explosion limits determination. T2 - 3rd German-African Green Hydrogen Forum 2025 CY - Bernburg, Germany DA - 23.09.2025 KW - Machine Learning KW - Explosion Characteristics PY - 2025 AN - OPUS4-64705 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Askar, Enis A1 - Holtappels, Kai T1 - Fire and explosion safety for hydrogen technologies N2 - The presentation gives an overview about the research and testing activities of H2Safety@bam in the field of process and plant safety. T2 - HYDROGENIUS BAM Joint Hydrogen Symposium CY - Online meeting DA - 06.07.2021 KW - Explosion protection KW - LH2 KW - Jet-fires KW - Test area PY - 2021 AN - OPUS4-53720 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Askar, Enis T1 - Explosion Protection for Hydrogen Applications N2 - In the this lecture the safety related properties of hydrogen compared to other fuel gases and the explosion protection measures of avoiding flammable mixtures, avoiding ignition sources and mitigating the consequences of explosions are presented. T2 - Guest Lecture at the University of Birmingham CY - Online meeting DA - 19.10.2020 KW - New energy carriers KW - Explosion limits KW - Ignition energy KW - Ignition source KW - Renewable energy PY - 2020 AN - OPUS4-51531 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Spitzer, Stefan A1 - Amyotte, P. A1 - Salzano, E. T1 - Explosion behavior of hybrid mixtures N2 - Flammable mixtures of dusts with gases or liquids occur in the process and energy industries. Most research about these so-called "hybrid mixtures" was, and still is, about coal dust with the admixture of methane because of their occurrence in the mining industry. In the modern industry, hybrid mixture explosions play an increasing role in many existing processes like spray-drying, or in emerging technologies like the direct reduction of iron ore with hydrogen or nuclear/fusion reactors. While some safety characteristics of one of the component substances stay the same or are unaffected by the concentrations that occur in the process, others are severely influenced by only traces of the other substance. This review paper shows in which processes and applications hybrid mixtures pose a risk and gives an overview of the research conducted in the last 150 years. Findings that are reproducible and represent current proven knowledge are stated and compared to each safety characteristic containing only solid particles, gases or liquids as combustible substances. Additionally, fundamental studies on the mechanisms of flame propagation in hybrid mixtures are reviewed. The significance of these studies in enhancing our understanding of explosion behaviors in hybrid mixtures is also discussed. An outlook on what has been missing so far in the literature, is also given comparing the knowledge of single substances with their mixtures, why this might not have been investigated, and where the challenges lie. KW - Hybrid mixtures KW - Safety characteristics KW - Combustion regimes KW - Industrial explosions PY - 2026 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-654013 DO - https://doi.org/10.1016/j.pecs.2025.101276 SN - 0360-1285 VL - 113 SP - 1 EP - 24 PB - Elsevier CY - Amsterdam AN - OPUS4-65401 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bernardy, Christopher T1 - Thermal radiation of inclined large scale hydrogen jet flames N2 - In order to assess the thermal radiation emanating from hydrogen jet flames, experiments under real scale conditions were carried out at the Test Site Technical Safety of BAM. Herein, the behavior of inclined hydrogen jet flames was investigated. The aim of the work is to determine the Surface Emissive Power and radiant heat fraction of these flames and to provide a reliable dataset for model evaluation purposes. Since the aforementioned values are not directly measurable, the incident heat radiation was measured at defined distances from the flame, as well as the flame's shape and size. The required values were then derived from these measurements. The hydrogen releases ranged from 0.005 kg/s to 0.175 kg/s with a 30 mm orifice. The mass flows were held constant during the releases, nevertheless a transient behavior of the flame could be observed since the experiments were carried out under open field conditions, with unsteady wind fields. In the literature, the flame lengths are often determined using visible light imaging, either by injecting coloring substances in the low light emitting hydrogen jet flame or by carrying out the measurements in darkness. In this work the jet flames were visualized using infrared (IR) and OH* imaging. The recorded flame shapes and resulting flame lengths are compared. Results from this showed that the flame lengths determined with OH* and IR recordings differ greatly. A flame length ratio l_(f OH*)/l_(f IR) in the range of 0.47-0.62 can be found. In addition, the SEP differ also in the range of 10 kW/m²-16 kW/m² (IR) and 40 kW/m²-80 kW/m² (OH*) for hydrogen jet flames due to differences in the determined flame surface. Conclusions regarding the determined x_(RAD )values for IR and OH* result in approximately the same range of 0.031-0.043. T2 - INTERNATIONAL CONFERENCE ON HYDROGEN SAFETY 2025 CY - Seoul, Republic of Korea DA - 22.09.2025 KW - Hydrogen release KW - Inclined jet flame KW - IR and OH* measurement KW - Thermal radiation KW - Radiant heat fraction PY - 2025 AN - OPUS4-65360 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Bernardy, Christopher A1 - Habib, Abdel Karim A1 - zur Nedden, Philipp Maximilian A1 - von Saldern, Jakob Georg Raimund A1 - Beuth, Jan Paul A1 - Orchini, Alessandro T1 - Thermal Radiation Of Inclined Large Scale Hydrogen Jet Flames N2 - In order to assess the thermal radiation emanating from hydrogen jet flames, experiments under real scale conditions were carried out at the Test Site Technical Safety of BAM. Herein, the behavior of inclined hydrogen jet flames was investigated. The aim of the work is to determine the Surface Emissive Power (SEP) and radiant heat fraction of these flames and to provide a reliable dataset for model evaluation purposes. Since the aforementioned values are not directly measurable, the incident heat radiation was measured at defined distances from the flame, as well as the flame’s shape and size. The required values were then derived from these measurements. The hydrogen releases ranged from 0.0125 kg/s to 0.175 kg/s with a 30 mm orifice. The mass flows were held constant during the releases, nevertheless a transient behavior of the flame could be observed since the experiments were carried out under open field conditions, with unsteady wind fields. In the literature, the flame lengths are often determined using visible light imaging, either by injecting coloring substances in the low light emitting hydrogen jet flame or by carrying out the measurements in darkness. In this work the jet flames were visualized using infrared (IR) and OH* imaging. The recorded flame shapes and resulting flame lengths are compared. Results from this showed that the flame lengths determined with OH* and IR recordings differ greatly. A flame length ratio lf OH*/lf IR in the range of 0.47–0.62 can be found. In addition, the SEP differ also in the range of 10 kW/m2–16 kW/m2 (IR) and 40 kW/m2–80 kW/m2 (OH*) for hydrogen jet flames due to differences in the determined flame surface. Conclusions regarding the determined xRAD values for IR and OH* result in approximately the same range of 0.031–0.043. T2 - 11th Iinternational conference on hydrogen safety 2025 CY - Seoul, Republic of Korea DA - 22.09.2025 KW - Hydrogen safety KW - Jet flames KW - Thermal radiation KW - Large scale experiment PY - 2026 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-655181 DO - https://doi.org/10.58895/hysafe.27 SN - 2943-5935 VL - 3 IS - 1 SP - 39 EP - 50 PB - Karlsruhe Institute of Technology Library AN - OPUS4-65518 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Khella, Shady T1 - Integration of Information Models Using Semantic Web Technologies Within the Mixed Reality Data Hub N2 - Engineering information is distributed across heterogeneous data models, ontologies, and reference data libraries (RDLs), which complicates interoperability, hinders workflow automation, and limits the deployment of industrial Mixed Reality (MR) applications. This work uses DEXPI Process semantics and Semantic Web technologies to align and integrate these heterogeneous sources into a single knowledge graph. The resulting graph provides a queryable semantic layer that enables consistent cross-source access to engineering information and supports MR application development. Beyond integration, the semantic graph enables automation of process design workflows. We demonstrate this using a basic engineering use case in which alternative flowsheet design options are generated from a semantically modeled block flow diagram (BFD). T2 - DEXPI Days 1.0 CY - Frankfurt am Main, Germany DA - 20.01.2026 KW - Mixed Reality KW - Data Integration KW - Semantic Web Technologies KW - DEXPI PY - 2026 AN - OPUS4-65489 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Rappsilber, Tim A1 - Yusfi, Nawar A1 - Krüger, Simone A1 - Hahn, S.-K. A1 - Fellinger, Tim-Patrick A1 - Krug von Nidda, Jonas A1 - Tschirschwitz, Rico T1 - Meta-analysis of heat release and smoke gas emission during thermal runaway of lithium-ion batteries N2 - Herein a meta-analysis of 76 experimental research papers from 2000 to 2021 is given about possible effects on the thermal runaway of lithium-ion battery cells. Data on the hazards of gas emissions and released heat are related to each other and differentiated by cell properties such as, cell geometry, cathode type or state of charge. Quantitative information on the total heat release in the range of 2.0–112.0 kJ Wh−1, the peak heat release rate in the range of 0.006–2.8 kW Wh−1and the smoke gas emission were extracted, normalized in terms of cell energy (Wh), combined in a data library and compared graphically. The total amount of gas emitted (3–48 mmol Wh−1) as well as the released amount of carbon monoxide (1–161 mg Wh−1) and hydrogen fluoride (2–197 mg Wh−1) were investigated as a function of the state of charge and cell geometry. The analysis reveals that the measured values are significantly influenced by the types of calorimeters and smoke gas analyzers used as well as by the type of thermal runaway trigger. This meta-analysis can serve as an important basis for any risk assessment of lithium-ion batteries. KW - Lithium-ion battery KW - Thermal runaway KW - Cathode active material KW - Heat release KW - Smoke gas emission PY - 2023 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-568071 DO - https://doi.org/10.1016/j.est.2022.106579 SN - 2352-152X VL - 60 SP - 1 EP - 15 PB - Elsevier CY - Amsterdam AN - OPUS4-56807 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Semenova, Aleksandra A1 - Spitzer Sra, Stefan H. A1 - Dvorakova, Barbora A1 - Askar, Enis A1 - Funnemann, Patrick A1 - Hermanns, Roy T.E. A1 - Jankuj, Vojtech A1 - Vignes, Alexis A1 - Kuracina, Richard A1 - Szabova, Zuzana A1 - Norman, Frederik A1 - Gabel, Dieter A1 - Danzi, Enrico A1 - Makarova, Ekaterina A1 - Lorenzon, Ivan A1 - Toman, Adrian A1 - Adamus, Wojciech A1 - Hessels, Conrad T1 - Towards standardized safety protocols for iron-based energy carriers: International alignment through round robin testing on safety characteristics N2 - Background Iron powder appears to be a promising solution for long-term energy storage and (inter-) continental transport, as it is safe to store and does not require energy to maintain its state, unlike, for instance, liquefied hydrogen. However, while the fundamental research is well underway, large-scale implementation is still in its early stages, with a growing number of promising demonstrators emerging. Methods This article contributes to the large-scale implementation of iron as an energy carrier by presenting a round-robin test of four iron powders currently used in research and larger-scale demonstrators. These powders were tested on their safety characteristics in the standard 20 L apparatus across eight European countries. Results The resulting data are intended to support future standardization efforts using different iron samples as standardized fuel. All tested powders were classified either as non-explosible or as belonging to the category of marginally explosible dusts (Class 1). This provides a clear picture of the level of explosion protection measures that need to be considered for the safe use of iron powders in energy carrier applications. Conclusions Along with that, the study detected variations in the results and pointed to shortcomings in the current standards that may cause such discrepancies. These findings emphasize the importance of improving testing procedures to support standardization and ensure the safe use of iron powder as an energy carrier using an a-priori-approach rather than subsequent testing. KW - Explosion protection KW - Energy carrier KW - Safety characteristics PY - 2026 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-655761 DO - https://doi.org/10.12688/openreseurope.22839.1 SN - 2732-5121 VL - 6 SP - 1 EP - 20 PB - F1000 Research Ltd AN - OPUS4-65576 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Khella, Shady T1 - Generating Design Options in Basic Engineering Using the Semantic Web N2 - Chemical process design begins with a pen and paper draft of a block flow diagram (BFD). This BFD is then further specified into a process flow diagram (PFD), which contains more detailed design decisions and elaborates on the type of unit operation or equipment to realize the functional process steps. Currently, most of this design workflow is done manually and relies on heuristics and engineering expertise. Instead, this contribution automates the generation of design alternatives in the early stages of process design using semantic web technologies. DEXPI Process, a newly developed standard, offers a semantic data model designed to formalize design information relevant for BFDs and PFDs. Using the DEXPI Process standard to formalize basic BFDs, our approach queries publicly available standards, reference data libraries (RDLs), and ontologies to generate design options that shall then be further investigated in simulation tools. The queries retrieve lists of equipment types capable of realizing respective functions. Throughout this process, our framework makes use of the SPARQL query language as part of the semantic web technology stack. The key benefit of this approach is its reliance on dynamic, linked open data rather than on hard-coded relationships between process steps and equipment. This ensures that data can be regularly updated and sourced from multiple providers. In doing so, our work showcases the importance of RDLs and linked open data, encouraging engineers, equipment vendors, and other stakeholders to adopt technologies for machine-accessible data. We demonstrate the functionality of this workflow by generating design alternatives for the well-known Tennessee Eastman process. In this case study, our system successfully identifies a range of feasible design alternatives, illustrating both the potential of the semantic web approach and the current limitations of available RDLs. While this work focuses on generating design options in basic engineering, future research aims to use semantic web technologies to generate P&ID base structures starting with information from BFDs and PFDs. T2 - PEMT 2025 - Annual Meeting of Process Engineering and Materials Technology CY - Frankfurt am Main, Germany DA - 10.11.2025 KW - Process Design KW - Semantic Web KW - DEXPI KW - Knowledge Graph KW - Artificial Inteligence PY - 2025 AN - OPUS4-65316 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Léonard, Fabien A1 - Zhang, Zhen A1 - Krebs, Holger A1 - Bruno, Giovanni T1 - Structural and Morphological Quantitative 3D Characterisation of Ammonium Nitrate Prills by X-ray Computed Tomography N2 - The mixture of ammonium nitrate (AN) prills and fuel oil (FO), usually referred to as ANFO, is extensively used in the mining industry as a bulk explosive. One of the major performance predictors of ANFO mixtures is the fuel oil retention, which is itself governed by the complex pore structure of the AN prills. In this study, we present how X-ray computed tomography (XCT), and the associated advanced data processing workflow, can be used to fully characterise the structure and morphology of AN prills. We show that structural parameters such as volume fraction of the different phases and morphological parameters such as specific surface area and shape factor can be reliably extracted from the XCT data, and that there is a good agreement with the measured oil retention values. Importantly, oil retention measurements (qualifying the efficiency of ANFO as explosives) correlate well with the specific surface area determined by XCT. XCT can therefore be employed non-destructively; it can accurately evaluate and characterise porosity in ammonium nitrate prills, and even predict their efficiency. KW - ANFO KW - Explosives KW - Surface area KW - Porosity KW - XCT KW - Data processing PY - 2020 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-505395 DO - https://doi.org/10.3390/ma13051230 VL - 13 IS - 5 (Special Issue "Micro Non-Destructive Testing and Evaluation") SP - 1230 PB - MDPI AN - OPUS4-50539 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Léonard, Fabien A1 - Zhang, Zhen A1 - Krebs, Holger A1 - Bruno, Giovanni T1 - Morphological characterisation of explosive powders by XCT: When grain numbers count N2 - Ammonium nitrate (AN) prills are commonly used as an ingredient in industrial explosives and in fertilisers. Conventional techniques (such as BET or mercury intrusion porosimetry) can measure the open porosity and specific surface area of AN prill, but the closed porosity is not obtainable. This work was focused on evaluating X-ray computed tomography (XCT) as a non-destructive technique for the assessment of porosity in AN prills. An advanced data processing workflow was developed so that the segmentation and quantification of the CT data could be performed on the entire 3D volume, yet allowing the measurements (e.g.; volume, area, shape factor…) to be extracted for each individual phase (prill, open porosity, closed porosity) of each individual prill, in order to obtain statistically relevant data. Clear morphological and structural differences were seen and quantified between fertiliser and explosive products. Overall, CT can provide a very wide range of parameters that are not accessible to other techniques, destructive or non-destructive, and thus offers new insights and complementary information. T2 - 10th Conference on Industrial Computed Tomography (iCT 2020) CY - Wels, Austria DA - 04.02.2020 KW - Ammonium nitrate KW - Prill KW - Non-destructive characterisation KW - Porosity KW - Specific surface area PY - 2020 UR - http://www.ndt.net/?id=25118 SN - 1435-4934 VL - 25 IS - 2 SP - 1 EP - 6 PB - NDT.net CY - Kirchwald AN - OPUS4-50348 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Léonard, Fabien T1 - Morphological characterisation of explosive powders by XCT: When grain numbers count N2 - Ammonium nitrate (AN) prills are commonly used as an ingredient in industrial explosives and in fertilisers. Conventional techniques (such as BET or mercury intrusion porosimetry) can measure the open porosity and specific surface area of AN prill, but the closed porosity is not obtainable. This work was focused on evaluating X-ray computed tomography (XCT) as a non-destructive technique for the assessment of porosity in AN prills. An advanced data processing workflow was developed so that the segmentation and quantification of the CT data could be performed on the entire 3D volume, yet allowing the measurements (e.g.; volume, area, shape factor…) to be extracted for each individual phase (prill, open porosity, closed porosity) of each individual prill, in order to obtain statistically relevant data. Clear morphological and structural differences were seen and quantified between fertiliser and explosive products. Overall, CT can provide a very wide range of parameters that are not accessible to other techniques, destructive or non-destructive, and thus offers new insights and complementary information. T2 - iCT2020 CY - Wels, Austria DA - 04.02.2020 KW - Ammonium nitrate KW - Prill KW - Non-destructive characterisation KW - Porosity KW - Specific surface area PY - 2020 AN - OPUS4-50347 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - López de Ipina, J.-M. A1 - Arevalillo, A. A1 - Martín, A. A1 - Caillard, B. A1 - Marcoulaki, E. A1 - Aguerre- Charol, O. A1 - van Duuren-Stuurman, B. A1 - Hodoroaba, Vasile-Dan A1 - Viitanen, A.-K. A1 - Witters, H. A1 - Vercauteren, S. A1 - Persson, K. A1 - Bard, D. A1 - Evans, G. A1 - Jensen, K.A. A1 - Himly, M. A1 - Scalbi, S. A1 - Papin, A. A1 - Le Bihan, O. A1 - Kanerva, T. A1 - Tirez, K. A1 - Frijns, E. A1 - Niga, P. A1 - Eleftheriadis, K. A1 - Travlos, A. A1 - Geppert, M. A1 - Himly, M. A1 - Radnik, Jörg A1 - Kuchenbecker, Petra A1 - Resch-Genger, Ute A1 - Fraboulet, I. A1 - Bressot, C. A1 - Rissler, J. A1 - Gaucher, R. A1 - Binotto, G. A1 - Krietsch, Arne A1 - Braun, A. A1 - Abenet, S. A1 - Catalan, J. A1 - Verstraelen, S. A1 - Manier, N. A1 - Manzo, S. A1 - Fransman, S. A1 - Queron, J. A1 - Charpentier, D. A1 - Taxell, D. A1 - Säämänen, A. A1 - Brignon, J.-M. A1 - Jovanovic, A. A1 - Bisson, M A1 - Neofytou, P. T1 - EC4Safenano - Catalogue of Services N2 - The publicly available document encapsulates the first version of the Catalogue of Services of the future EC4Safenano Centre (CoS 2019). The CoS 2019 is structured in 12 Service Categories and 27 Service Topics, for each of the 12 categories considered. This architecture configures a 12 x 27 matrix that allows ordering the potential EC4Safenano offer in 324 types of services/groups of services. Each type of service/group of services is described, in a simple and friendly way, by means of a specific service sheet: the EC4Safenano - Service Data Sheet (EC4-SDS). These EC4-SDSs allow structuring and summarizing the information of each service, providing the customer with a concise view of characteristics of the service and also the contact details with the service provider. The CoS 2019 deploys a map of services consisting of a set of 100 EC4-SDSs, covering 7 of the 12 Service Categories and 17 of the 27 Service Topics. The harmonization of services is visualized as a future necessary step in EC4Safenano, in order to strengthen the offer and provide added value to customers with a growing offer of harmonized services in future versions of the CoS. The information contained in this document is structured in 3 main sections, as follows: • Catalogue structure. This section describes in short the main characteristics of the CoS 2019. • Catalogue content. This section represents the core part of the document and encapsulates the set of 100 SDSs displaying the offer proposed by the CoS 2019. • Online Catalogue. This section describes the resources implemented by EC4Safenano to facilitate the on-line consultation of the CoS 2019 by customers and other interested parties. KW - Nano-safety KW - Analytical services KW - Nanomaterials KW - Catalogue of services KW - EC4SafeNano KW - European Centre PY - 2021 UR - https://ec4safenano.eu-vri.eu/Public/Guidance SP - 1 EP - 72 PB - EU-VRi – European Virtual Institute for Integrated Risk Management CY - Stuttgart, Germany AN - OPUS4-52943 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Léonard, Fabien A1 - Zhang, Zhen A1 - Malow, Marcus A1 - Bruno, Giovanni T1 - 3D characterisation of ammonium nitrate powders by X-ray computed tomography N2 - The mixture of ammonium nitrate (AN) prills and fuel oil (FO), usually called ANFO, is extensively used in the mining industry as a bulk industrial explosive. One of the major performance predictors of ANFO mixtures is the fuel oil retention, which is itself governed by the porosity of the AN prills. Standardised tests routinely used to assess oil retention face several important limitations; the first being the difficulty to cover the wide range of porosity contents and morphologies from different types of ammonium nitrate prills; the second being the inability to evaluate the closed porosity, which is an important factor regarding the sensitivity of the explosive to detonation. In this study, we present how X-ray computed tomography (XCT), and the associated advanced data processing workflow, can be used to fully characterise the structure and morphology of AN prills. We show that structural parameters such as volume fraction of the different phases and morphological parameters such as specific surface area and shape factor can be reliably extracted from the XCT data, and that there is a good agreement with the measured oil retention values. XCT can therefore be employed to non-destructively and accurately evaluate and characterise porosity in ammonium nitrate prills. T2 - 23rd Seminar on New Trends in Research of Energetic Materials CY - Meeting was canceled DA - 01.04.2020 KW - Ammonium nitrate KW - Prill KW - Non-destructive characterisation KW - Porosity KW - Specific surface area PY - 2020 SP - 163 EP - 171 AN - OPUS4-51272 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bernardy, Christopher A1 - Habib, Abdel Karim A1 - zur Nedden, Philipp Maximilian A1 - von Saldern, Jakob Georg Raimund A1 - Beuth, Jan Paul A1 - Orchini, Alessandro ED - Carcassi, Marco T1 - Thermal radiation of inclined large scale hydrogen jet flames N2 - In order to assess the thermal radiation emanating from hydrogen jet flames, experiments under real scale conditions were carried out at the Test Site Technical Safety of BAM. Herein, the behavior of inclined hydrogen jet flames was investigated. The aim of the work is to determine the Surface Emissive Power and radiant heat fraction of these flames and to provide a reliable dataset for model evaluation purposes. Since the aforementioned values are not directly measurable, the incident heat radiation was measured at defined distances from the flame, as well as the flame's shape and size. The required values were then derived from these measurements. The hydrogen releases ranged from 0.005 kg/s to 0.175 kg/s with a 30 mm orifice. The mass flows were held constant during the releases, nevertheless a transient behavior of the flame could be observed since the experiments were carried out under open field conditions, with unsteady wind fields. In the literature, the flame lengths are often determined using visible light imaging, either by injecting coloring substances in the low light emitting hydrogen jet flame or by carrying out the measurements in darkness. In this work the jet flames were visualized using infrared (IR) and OH* imaging. The recorded flame shapes and resulting flame lengths are compared. Results from this showed that the flame lengths determined with OH* and IR recordings differ greatly. A flame length ratio l_(f OH*)/l_(f IR) in the range of 0.47-0.62 can be found. In addition, the SEP differ also in the range of 10 kW/m²-16 kW/m² (IR) and 40 kW/m²-80 kW/m² (OH*) for hydrogen jet flames due to differences in the determined flame surface. Conclusions regarding the determined x_(RAD )values for IR and OH* result in approximately the same range of 0.031-0.043. T2 - 11th International conference on hydrogen safety 2025 CY - Seoul, Republic of Korea DA - 22.09.2025 KW - IR and OH* measurement KW - Hydrogen release KW - Inclined jet flame KW - Thermal radiation KW - Radiant heat fraction PY - 2025 SN - 979-12-243-0274-2 SP - 837 EP - 849 AN - OPUS4-65362 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wu, Dejian A1 - Zhao, P. A1 - Spitzer, Stefan A1 - Krietsch, Arne A1 - Amyotte, P. A1 - Krause, U. T1 - A review on hybrid mixture explosions: Safety parameters, explosion regimes and criteria, flame characteristics N2 - The hybrid mixture of combustible dusts and flammable gases/vapours widely exist in various industries, including mining, petrochemical, metallurgical, textile and pharmaceutical. It may pose a higher explosion risk than gas/vapor or dust/mist explosions since the hybrid explosions can still be initiated even though both the gas and the dust concentration are lower than their lower explosion limit (LEL) values. Understanding the explosion threat of hybrid mixtures not only contributes to the inherent safety and sustainability of industrial process design, but promotes the efficiency of loss prevention and mitigation. To date, however, there is no test standard with reliable explosion criteria available to determine the safety parameters of all types of hybrid mixture explosions, nor the flame propagation and quenching mechanism or theoretical explanation behind these parameters. This review presents a state-of-the-art overview of the comprehensive understanding of hybrid mixture explosions mainly in an experimental study level; thereby, the main limitations and challenges to be faced are explored. The discussed main contents include the experimental measurement for the safety parameters of hybrid mixtures (i.e., explosion sensitivity and severity parameters) via typical test apparatuses, explosion regime and criterion of hybrid mixtures, the detailed flame propagation/quenching characteristics behind the explosion severities/sensitivities of hybrid mixtures. This work aims to summarize the essential basics of experimental studies, and to provide the perspectives based on the current research gaps to understand the explosion hazards of hybrid mixtures in-depth. KW - Hybrid mixtures KW - Explosion protection KW - Safety characteristics PY - 2023 DO - https://doi.org/10.1016/j.jlp.2022.104969 SN - 0950-4230 VL - 82 SP - 1 EP - 54 PB - Elsevier CY - Amsterdam AN - OPUS4-56856 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Spitzer, Stefan A1 - Adamus, Wojciech A1 - Askar, Enis A1 - Benke, Alexander A1 - D’Hyon, Sebastian A1 - Dyduch, Zdzislaw A1 - Dufaud, Olivier A1 - Flemming, Friederike A1 - Gehle, Nicole A1 - Hohenberger, Michael A1 - Jankuj, Vojtech A1 - Jian, Wang A1 - Krietsch, Arne A1 - Kuracina, Richard A1 - Mynarz, Miroslav A1 - Norman, Frederik A1 - Osborne, David A1 - Prodan, Maria A1 - Sandsta, Nelly A1 - Toman, Adrian A1 - Skjold, Trygve A1 - Skrinsky, Jan A1 - Szabova, Zuzana A1 - Vignes, Alexis A1 - Wingerden, Mattheus van A1 - Zhong, Shenjung T1 - Validation of a new standard for safety characteristics of hybrid mixtures: HYBRID II N2 - Safety characteristics are used for the safe operation of processes. Designing protection measures requires explosion characteristics to be determined, namely the maximum explosion pressure and the maximum rate of pressure rise. Safety characteristics of single-phase components (solid, liquid or gas) can be determined according to standards that were developed 40 years ago and are continuously improved. For hybrid mixtures containing a flammable gas and a combustible dust there has been an approach in the 80s but it has never been improved nor applied ever since (ISO 6184-3). A new approach by four German research facilities and the German Institute for standardization (DIN) with the aim of developing a new standard was launched in 2019. In 2022 the key findings led to a first international round robin test with eleven participating facilities from seven countries. The dust component was corn starch and methane was chosen as gas component. In order to strengthen the data foundation before finalizing and publishing the new standard, a second round robin test was initiated with hydrogen as gas component and lycopodium as dust. The paper will summarize the findings and their influence on the new standard. KW - Explosionsschutz KW - Anlagensicherheit KW - Konstruktiver Explosionsschutz KW - Hybride Gemische KW - Round robin tests KW - Hybrid mixtures KW - Industrial explosions KW - Safety characteristics PY - 2025 DO - https://doi.org/10.1016/j.jlp.2025.105560 SN - 1873-3352 VL - 94 SP - 1 EP - 6 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-62486 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Heilmann, V. A1 - Spitzer, Stefan A1 - Dufaud, O. A1 - Hohenberger, M. A1 - Jankuj, V. A1 - Prodan, M. A1 - Zakel, S. T1 - European round robin on safety characteristics of hybrid mixtures from vapors and dusts N2 - As part of the development of a new standard testing procedure, a round robin study was conducted by six participating laboratories. This study involved the measurement of both the maximum explosion pressure and the maximum rate of pressure rise for hybrid mixtures comprising dust and vapor. Measurements were performed using a modified 20L-sphere. The primary objective of this collaborative effort was to assess the accuracy, reliability, and consistency of analytical and measurement methods across multiple laboratories, thereby increasing confidence in the obtained results. The method and protocol were developed as part of the NEX-HYS project and documented in a technical specification by the German Institute for Standardization Registered Association (DIN). The study revealed that precise pre-ignition pressure rise (PIPR) measurements and the use of a leak-free test apparatus significantly influenced the results of the measured maximum explosion pressure and maximum pressure rise rate. KW - Hybrid Explosions KW - Safety characteristics KW - Round robin KW - 20L-sphere PY - 2024 DO - https://doi.org/10.1016/j.jlp.2024.105273 SN - 0950-4230 VL - 88 SP - 1 EP - 5 PB - Elsevier B.V. CY - Amsterdam AN - OPUS4-59534 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Spitzer, Stefan A1 - Askar, Enis A1 - Krietsch, Arne A1 - Schröder, Volkmar T1 - Comparative study on standardized ignition sources used for explosion testing N2 - For the determination of safety characteristics of gases, vapors and dusts different types of ignition sources are used in international standards and guidelines. The paper presents test results of a comparative calorimetric and visual study between four different types of ignition sources. The ignition procedures were analyzed visually with a high-speed camera and electric recordings. In addition to that, the influence of the electrode-orientation, -distance as well as ignition energy on the reproducibility of the exploding wire igniter was tested. The exploding wire is already in use for standardized determination of safety characteristics of gases, first tests on the suitability of the exploding wire igniter for dust testing have been carried out but are not standardized yet. Using the exploding wire, the ignition energy can be varied from 2 J to 10 000 J (2 x 5000 J) and thus it could be used for gases, vapors, dusts and hybrid mixtures. Moreover it can be used at high initial pressures and it is the only ignition source with an easily measurable ignition energy release. Furthermore, it does not introduce another chemical reaction into the system. Finally, a proposal for a standard ignition source for explosion tests on hybrid mixtures is derived from the test results. T2 - 13th International Symposium on Hazards, Prevention, and Mitigation of Industrial Explosions CY - Braunschweig, Germany DA - 27.07.2020 KW - Ignition source KW - Exploding wire KW - Hybrid mixtures KW - Safety characteristics determination PY - 2021 DO - https://doi.org/10.1016/j.jlp.2021.104516 SN - 0950-4230 VL - 71 IS - July SP - 1 EP - 15 PB - Elsevier CY - Amsterdam AN - OPUS4-52548 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Spitzer, Stefan T1 - Influence of the pressure difference on the safety characteristics of dusts and potential ignition sources for hybrid mixtures N2 - In the standards for the determination of safety characteristics of dusts an initial pressure difference of 400 mbar (all: abs) is applied, that increases to 1013 mbar to achieve a homogeneous dust-air mixture. Since the measuring equipment accuracy is given with ± 0,1 bar the initial pressure could range somewhere between 300 and 500 mbar and the pressure increase between 500 and 700 mbar, leading to a testing pressure of 800 to 1200 mbar. This variation does not only affect the testing pressure but also the concentration of dust and the level of turbulence, leading to wrong values of Pmax, Kst and assigning them to wrong concentrations. When tests for hybrid mixtures are conducted there are more degrees of freedom leading to even higher variations. To overcome these variations a higher accuracy is demanded for hybrid mixture testing. Further, in this presentation four standardized ignition sources are presented. T2 - Global Dust Safety Conference CY - Halifax, Canada DA - 01.03.2021 KW - hybrid mixtures, ignition sources, safety characteristics PY - 2021 AN - OPUS4-53557 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Jankuj, Vojtech A1 - Skrinsky, Jan A1 - Krietsch, Arne A1 - Schmidt, Martin A1 - Krause, Ulrich A1 - Kuracina, Richard A1 - Szabová, Zuzana A1 - Spitzer, Stefan T1 - Simplifying standards, opening restrictions Part I: The influence of the test vessel volume on the maximum explosion pressure of dusts N2 - Explosion characteristics are widely used in the process industries to determine the potential hazard of the used substances. In the American and European standards for determination of the maximum explosion pressure of dusts, the measured pressure is corrected if the tests are conducted in the 20L-sphere. This correction formula increases the measured values if they are above 5.5 bar g. It also causes, that the only two volumes for testing that are used are the standard 1m³ and the 20L-sphere because it is unclear whether corrections are necessary and, if so, what correction should be applied at other volumes. In this article explosion tests were performed with four different dusts, lycopodium, lignite, aluminum, and nitrocellulose, in four different vessel sizes: 20 L, 250 L, 365 L, and 1000 L to investigate the influence of the vessel size. KW - Explosion protection KW - Dusts KW - Pressure rise KW - Ignition PY - 2025 DO - https://doi.org/10.1016/j.jlp.2025.105556 VL - 94 SP - 1 EP - 7 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-62522 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Spitzer, Stefan A1 - Jankuj, V. A1 - Krietsch, Arne T1 - Comparative Study on Standardized Ignition Sources Part 2: Exploration of the Initial Igniting Volume of Standardized Ignition Sources for the Determination of Explosion Characteristics N2 - There are several standardized ignition sources in use for the determination of explosion characteristics of gases, vapors and dusts. In the standards the ignition source is stated, but they vary in stating other characteristics like burning duration, energy or burning volume. Since heat is not visible under normal circumstances a Schlieren-Technique was used to make the full heating volume and not just the flames visible. While an earlier paper of the authors focused on the ignition energy and burning duration of four standardized ignition sources, this paper focuses on the initial igniting volume, the ratio between initial igniting volume and the test-vessel size and other phenomena that were observed with the Schlieren-Technique-. T2 - Loss Prevention CY - Prag, Czechia DA - 06.06.2022 KW - Ignition source KW - Hybrid Mixtures KW - 20L-sphere PY - 2022 DO - https://doi.org/10.3303/CET2290087 SN - 2283-9216 VL - 2022 IS - 90 SP - 517 EP - 522 PB - AIDIC CY - Milano AN - OPUS4-55028 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Spitzer, Stefan T1 - Comparative study on standardized ignition sources used for explosion testing N2 - For the determination of safety characteristics of gases, vapors and dusts different types of ignition sources are used in international standards and guidelines. Table 1 compares technical relevant ignition sources with their main features. The paper presents test results of a comparative calorimetric and visual study between four different types of ignition sources. The ignition procedures were analyzed visually with a high-speed camera and electric recordings. In addition to that, the influence of the electrode-orientation, -distance as well as ignition energy on the reproducibility of the exploding wire igniter was tested. The exploding wire is already in use for standardized determination of safety characteristics of gases, first tests on the suitability of the exploding wire igniter for dust testing have been carried out by Scheid et al. Using the exploding wire, the ignition energy can be varied from 2 to 10 000 J (2 x 5 000 J) and thus it could be used for gases, vapors, dusts and hybrid mixtures. Moreover it can be used at high initial pressures and it is the only ignition source with an easily measurable ignition energy release. Furthermore, it does not introduce another chemical reaction into the system. Finally, a proposal for a standard ignition source for explosion tests on hybrid mixtures is derived from the test results. T2 - 13th International Symposium on Hazards, Prevention and Mitigation of Industrial Explosions CY - Braunschweig, Germany DA - 27.07.2020 KW - Ignition source KW - Exploding Wire KW - Safety characteristics determination KW - Hybrid mixtures PY - 2020 AN - OPUS4-51691 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Spitzer, Stefan A1 - Aghaei, Siavash A1 - Askar, Enis A1 - Krietsch, Arne A1 - Salzano, Ernesto T1 - The Hazard of Soy Flour, n‑Hexane, and Their Hybrid Mixtures in the Extraction Process N2 - Soybean oil takes around half of the vegetable oil resources in the world, increasing in importance constantly. Besides, soy oil plants have experienced numerous accidents due to the coexistence of soy flour and hexane (as a solvent) in the extraction process, thus creating a hazardous environment. This study aims to find the maximum pressure, the maximum rate of pressure rise, and the minimum ignition energy of soy flour−hexane mixtures through specific experiments by varying the concentration of fuels in air and ignition mechanism (chemical igniters or exploding wires). The results have shown that soy flour alone is hard to ignite, whereas adding hexane even in small amounts increases the hazard and the severity of the explosions considerably. Eventually, the substitution of hexane with a greener and safer extraction agent should be of utmost focus. KW - Hybrid Explosions KW - Safety characteristics KW - Hexane KW - Soy Flour PY - 2024 DO - https://doi.org/10.1021/acs.iecr.4c01498 SN - 0888-5885 SP - 1 EP - 9 PB - ACS American Chemical Society AN - OPUS4-60597 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Spitzer, Stefan A1 - Askar, Enis A1 - Benke, Alexander A1 - Cloney, C. A1 - D’Hyon, S. A1 - Dufaud, O. A1 - Dyduch, Z. A1 - Gabel, D. A1 - Geoerg, P. A1 - Heilmann, V. A1 - Jankuj, V. A1 - Jian, W. A1 - Krause, U. A1 - Krietsch, Arne A1 - Mynarz, M. A1 - Norman, F. A1 - Skrinsky, J. A1 - Taveau, J. A1 - Vignes, A. A1 - Zakel, S. A1 - Zhong, S. T1 - 1st international round robin test on safety characteristics of hybrid mixtures N2 - There is no applicable existing standard for the determination of safety characteristics for hybrid mixtures. While developing a new standard in a joint research project in Germany first results from parameter studies led to a standard procedure that can be adopted by laboratories that are already testing dusts in the so called 20L-sphere with as little additional effort as necessary. In fact, one of the main objectives of this research project was to keep modifications and adjustments from the generally accepted dust testing procedures as easy and minimal as possible so as to limit potential deviations from one laboratory to another. In this first round robin test on hybrid mixtures ever, with methane as gas component and a specific corn starch as dust sample, the practicality of the whole procedure, the scattering of the results and the deviation between the testing apparatuses is investigated. This paper summarizes the experimental procedure adopted and objectives of the first round-robin phase involving three of the four original German companies, plus volunteering laboratories from Australia, Belgium, Czech Republic, France, Poland and P.R. China. The results will have an impact on the new standard and may lead to robust data for later simulation purposes. KW - Hybrid mixtures KW - 20L-sphere KW - Round robin test KW - Turbulent combustion PY - 2022 DO - https://doi.org/10.1016/j.jlp.2022.104947 SN - 0950-4230 VL - 81 SP - 1 EP - 8 PB - Elsevier CY - Amsterdam AN - OPUS4-56516 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Jankuj, V. A1 - Spitzer, Stefan A1 - Krietsch, Arne A1 - Bernatik, A. T1 - Safety of Alternative Energy Sources: a Review N2 - The article summarizes a short review of the literature focused on safety in the field of alternative energy sources. With an increasing orientation towards sustainable and renewable energy sources, new technologies will come to the fore. These facts must be demonstrated in occupational health and safety. Several studies focused on alternative energy sources are mentioned and show the trends for the future. Especially in the area of hydrogen and battery technologies, systems should pay attention to acquisitions as a normal part of our lives. Safety research is essential for the acceptance of cleaner, efficient, and sustainable future. T2 - Loss Prevention CY - Prag, Czechia DA - 06.06.2022 KW - Safety KW - Alternative Energy Sources PY - 2022 DO - https://doi.org/10.3303/CET2290020 SN - 2283-9216 VL - 90 SP - 115 EP - 120 PB - AIDIC CY - Milano AN - OPUS4-55030 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Spitzer, Stefan A1 - Krietsch, Arne A1 - Jankuj, Vojtech T1 - Experimental Parameter Study and Inherent Scattering of Safety Characteristics of Dusts N2 - Safety characteristics are widely used in industrial processes to avoid explosive atmospheres (primary explosionprotection) or to mitigate the consequences of an explosion (constructive explosion protection). Several laboratory parameters influence the determined values when performing the test series such as the beginning pressure and the pre-ignition pressure rise, the ignition source, the ignition energy, the burning duration and volume or the concentration of the combustible substance. In the different standards for the determination of safety characteristics of dusts there is no statement about the scattering or the deviation when parameters are chosen or occur on the borders of their allowed range. Thus, two laboratories might determine values that are hardly comparable for the same given substance. This article summarizes some of the influential factors that cause a deviation and shows the inherent scattering of dust tests when all other parameters are kept constant. It also provides some advice how to minimize the deviation and the scattering with little effort. T2 - FEx23 CY - Bologna, Italy DA - 08.10.2023 KW - Safety characteristics KW - Inherent Scattering KW - Dust Explosions PY - 2023 DO - https://doi.org/10.3303/CET23104001 VL - 104 SP - 1 EP - 6 PB - AIDIC CY - Milano AN - OPUS4-58872 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Spitzer, Stefan T1 - Entwicklungen zu Bestimmungsverfahren für sicherheitstechnische Kenngrößen des Explosionsschutzes für hybride Gemische N2 - Zur Bestimmung sicherheitstechnischer Kenngrößen (STK) von hybriden Gemischen (Gemisch aus mindestens zwei brennbaren Phasen, wie z.B. Staub/Gas- oder Gas/Dampf-Gemisch) existieren bislang keine einheitlichen, genormten Prüfmethoden. Die Normen und Regelwerke zur Bestimmung der STK von einphasigen brennbaren Systemen (Staub, Gas, Dampf) unterscheiden sich teilweise erheblich. Beispielsweise sind in den jeweiligen Normen für Stäube, Gase und Dämpfe unterschiedliche Zündquellen und Zündenergien definiert. Des Weiteren unterscheiden sich die in den Normen definierten Prüfabläufe bei der Gemischherstellung. Bei der Entwicklung einer einheitlichen Norm für hybride Gemische muss der Einfluss dieser beiden Parameter ermittelt werden, um die Vergleichbarkeit mit den STK der einzelnen Komponenten Gas, Staub und Dampf gewährleisten zu können und bisherige Erkenntnisse zu hybriden Gemischen interpretieren und bewerten zu können. T2 - VDI-Fachtagung "Sichere Handhabung brennbarer Stäube" CY - Online meeting DA - 04.11.2020 KW - Hybride Gemische KW - Explodierender Draht KW - Sicherheitstechnische Kenngrößen KW - Zündquellen PY - 2020 AN - OPUS4-51692 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Nichtelektrischer Explosionsschutz: Zündgefahren durch Funken - Grundlagen und Maßnahmen zum Explosionsschutz N2 - Geräte und Maschinen, die zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen gemäß 2014/34/EU konstruktiv vorgesehen sind, muss in der europäischen Union eine Zündgefahrenbewertung durchgeführt werden. Dabei müssen alle 13 Zündquellen betrachtet werden. Eine Teilmenge der 13 Zündquellen sind die Gefahren von nichtelektrischen Zündquellen, zu denen auch die mechanischen Schlag-, Schleif- und Reibvorgänge gehören. Bei mechanischen Schlagvorgängen kommt es infolge des Zusammenstoßes zweier Werkstücke bzw. Bauteile zu einer Umwandlung der kinetischen Energie. Dabei erhöht sich die Temperatur der Werkstoffe an der Kontaktstelle und es kommt unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Kontaktstellen (Zündquelle "heiße Oberflächen") als auch die abgetrennten Partikel (Zündquelle "mechanisch erzeugte Funken") können eine wirksame Zündquelle für ein explosionsfähiges Gasgemisch darstellen. Zur Festlegung von Grenzwerten wurden in der Norm DIN EN ISO 80079-36:2016 die Gasgemische anhand ihrer Explosionsgruppe klassifiziert und zu jeder Gruppe die maximale Energie des Schlagvorgangs festgelegt, unter derer die Entstehung einer wirksamen Zündquelle als unwahrscheinlich angenommen werden kann. Weitere Festlegungen von Grenzwerten für die kinetische Schlagenergie und geeignete Werkstoffpaarungen finden sich u.a. in der DIN EN 1755 (ex-geschützte Flurförderzeuge) und in der DIN EN 14986 (ex-geschützte Ventilatoren). T2 - Ausbildung zum Explosionsschutzbeauftragten CY - Essen, Germany DA - 20.01.2026 KW - Schlagfunken KW - Schleiffunken KW - Reibfunken KW - Explosionsschutz KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz KW - Mechanischer Explosionsschutz PY - 2026 AN - OPUS4-65398 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Portarapillo, Maria A1 - Di Benedetto, Almerinda A1 - Spitzer, Stefan T1 - Turbulence effect on the determination of powders safety characteristics — A review on the experimental findings and simulation approaches N2 - Safety characteristics are widely used in the process industry to design facilities in a safe way. For powders, they are normally investigated under turbulent conditions inside a spherical test vessel, the so called 20L-sphere, to disperse the dust in air. This has been the target of many researchers to either investigate the turbulence that is present during the standardized test conditions, to compare it to quiescent conditions or to manipulate it for the comparison to other conditions. The approaches have been numerous and while the focus used to be on obtaining different experimental results it has shifted more and more to different kinds of simulations. This review gives an overview about different simulation approaches and how they can be compared. It is also an overview over the experimental findings and compares it to data obtained for three different dusts while changing the pre-ignition turbulence level in a very fine way. KW - Explosion protection KW - Dusts KW - Pressure rise KW - Ignition PY - 2025 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-625216 DO - https://doi.org/10.1016/j.powtec.2025.120694 SN - 1873-328X VL - 454 SP - 1 EP - 19 PB - Elsevier B.V. AN - OPUS4-62521 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Spitzer, Stefan A1 - Stevens, Nicole C. A1 - Krietsch, Arne A1 - Hermanns, Roy T.E. A1 - Makarova, Ekaterina A1 - Lorenzon, Ivan A1 - van Genderen, Albert C. A1 - Hessels, Conrad J.M. T1 - A first step towards a standardized iron fuel: Safety characteristics of several pure iron powders N2 - While the use of iron powder as a dense energy carrier has clear advantages over other carriers such as hydrogen and ammonia in terms of health and safety, risks may still emerge from the powder if accidentally dispersed in air during handling, transport and storage. Since the safety characteristics of dusts are affected by, among others, its particle size distribution, chemical properties and moisture content, it is hard to implement safety measures and select the most promising reduction method without a prior explosion testing. Various production and reduction methods are currently being investigated, each producing a morphologically different type of powder. In one of the key databases on safety characteristics of dusts from the Federation of the Statutory Accident lnsurance of Germany, the maximum explosion pressure ranges from non-explosible (=0) to 5.1 bar and the deflagration index goes up to 111 bar*m /s. In this work the safety characteristics of four different iron dusts, produced via three different reduction methods, are investigated using a 20-Liter sphere according to ISO/IEC 80079–20-2:2016–12 (explosibility). Three of the dusts were found to be explosible and were further tested according to EN 14034–1 (maximum explosion pressure) and EN 14034–2 (maximum rate of pressure rise). Though they were found explosible they were all categorized in dust class St1 as mildly explosible. The morphology of the powder was analyzed before the explosion tests using scanning electron microscopy and X-ray diffraction. The particle size distribution was also determined. Since the chemical properties and the moisture content are known, the findings may be applicable to implementation at larger scale without prior testing of every powder. KW - Energy carrier KW - Explosion pressure KW - Explosion protection PY - 2025 DO - https://doi.org/10.1016/j.fuel.2025.135824 SN - 0016-2361 VL - 400 SP - 1 EP - 10 PB - Elsevier BV AN - OPUS4-63446 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Spitzer, Stefan A1 - Askar, Enis A1 - Hecht, Kristin A1 - Gabel, Dieter A1 - Geoerg, Paul A1 - Krause, Ulrich A1 - Dufaud, Olivier A1 - Krietsch, Arne ED - Amyotte, Paul T1 - The maximum rate of pressure rise of hybrid mixtures N2 - The maximum rate of pressure rise (dp/dt)𝑚𝑎𝑥 and the corresponding K-value of hybrid mixtures containing flammable gases and dusts are important for constructive explosion protection measures. Since the safety characteristics of dusts and gases are determined under different conditions, there has been considerable confusion about the influence of flammable gas on the (dp/dt) of dusts and vice versa. While some investigations showed comparably higher values for hybrid mixtures, others stated that the highest value for the gas component alone is the worst case. The first part of this paper focuses on the confusion around the different statements about (dp/dt)𝑚𝑎𝑥 of hybrid mixtures and where they come from. In the second part of this paper experimental results are presented that illustrate how to clarify the different findings of past research and show what to expect as a real worst-case-value for hybrid mixtures. KW - Hybrid Mixtures KW - 20L-sphere KW - Turbulent combustion KW - Maximum rate of pressure rise PY - 2023 DO - https://doi.org/10.1016/j.jlp.2023.105178 SN - 0950-4230 SN - 1873-3352 VL - 86 SP - 1 EP - 9 PB - Elsevier CY - Amsterdam AN - OPUS4-58435 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - THES A1 - Spitzer, Stefan T1 - Influence of the ignition source on the Safety Characteristics of hybrid dust-gas mixtures N2 - Safety characteristics like the lower explosion limit, the highest concentration for a given substance mixed with air that does not result in a self-propagating flame, or the maximum explosion pressure, the highest pressure that can be reached after ignition for a given combustible substance mixed with air at any concentration, are widely used in the industry to either prevent an explosion or to mitigate the effects of it. Safety characteristics are not physical constants, are determined experimentally and depend on the chosen experimental parameters such as the ignition energy or turbulence. For the determination of the safety characteristics lower explosion limit (LEL), limiting oxygen concentration (LOC), maximum explosion pressure (pmax) and maximum rate of pressure rise ((dp/dt)max) of gases and vapors the gas is filled via partial pressures into a test vessel and then ignited under quiescent conditions with a weak (2 J - 20 J) ignition source. For dusts, the same safety characteristics are determined under turbulent conditions to elevate the dust homogeneously and it is ignited with two chemical igniters with an ignition energy of 1000 J each (LEL and LOC) or 5000 J each (pmax and (dp/dt)max). For the determination of safety characteristics of hybrid mixtures (a mixture containing a combustible dust and a flammable gas) there is no existing standard. In the last 40 years most of the research on their safety characteristics was performed with dust testing equipment that was modified for the addition of flammable gas. Because of the different mixing procedures of gases and dusts with air and because of different ignition energies and sources that are normally used for the standard tests of gases or dusts, the results were hardly reproducible. Statements about the different safety characteristics were contradictory and left the reader or the person responsible for designing safety measures for a process plant or a facility behind with no clear suggestion about the behavior of hybrid mixtures. This thesis is aimed on determining the influence of the different ignition sources and energies on the safety characteristics pmax, (dp/dt)max, lower explosion limit, and limiting oxygen concentration of hybrid mixtures. Several test series were conducted to characterize different standardized ignition sources, that are already in use for the determination of safety characteristics of single-phase substances (gases, liquids, dusts). The burning duration, the igniting volume and the net energy were investigated. It was shown, that the chemical igniters and the exploding wire are suitable ignition sources for the determination of safety characteristics of hybrid mixtures in general. Their burning duration was long enough to ignite dusts and quick enough, that the decay of the turbulence or sedimentation of the dusts did not occur. Both ignition sources produced comparable results for the determination of pmax, LEL and (dp/dt)max of dusts when they had the same ignition energy. A reduced ignition energy of the exploding wire and the chemical igniters did not affect the pmax and (dp/dt)max. The LEL changed with lower energies. However, for the determination of the LOC of hybrid mixtures the exploding wires with an overall energy of 2 kJ produced the best results. The influence of the different mixing procedures that have already been used for hybrid mixtures and the requirements for them were also investigated experimentally for the gas concentration and the determined safety characteristics and compared to each other. It was shown, that the partial pressure method works for mixing hybrid mixtures but the pressures should be measured very accurately and the gas concentration should be validated. Furthermore, the influence of the turbulence that is inevitable when testing dusts, on the safety characteristics of gases was determined. It was found that the chemical igniters and exploding wires produced comparable results for the determination of pmax, LEL and (dp/dt)max under turbulence. For the LOC only exploding wires with two times 1 kJ worked. Finally, the safety characteristics of hybrid mixtures were determined with different ignition energies and sources and the data were compared. It was discovered, that the pmax of hybrid mixtures was the same value than the higher determined one of the single substances while (dp/dt)max of hybrid mixtures was about 10 % to 25 % higher than the value of the stoichiometric gas mixture under turbulence. The point was found at the stoichiometric gas concentration with very little amounts of dust. To prove the key findings of this work and for the establishment of a standardized procedure for the determination of safety characteristics of hybrid mixtures, an international round robin test was conducted with eleven participating facilities in seven countries. The results were comparable within a reasonable range and are presented in this dissertation in an extra chapter. Based upon the observations in this work a reliable solution for a new standardizable ignition source to determine the safety characteristics of hybrid dust-gas-mixtures is proposed. KW - Ignition Sources KW - Hybrid Mixtures KW - Explosions PY - 2023 SP - 1 EP - 132 AN - OPUS4-58905 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Jankuj, V. A1 - Mynarz, M. A1 - Krietsch, Arne A1 - Spitzer, Stefan A1 - Leipik, P. T1 - Experimental investigation of the consequences of acetylene pressure cylinder failure under fire conditions N2 - Acetylene pressure cylinders are widely used in the industrial sector for welding, flame cutting, or heating. Sometimes during work, not only with acetylene cylinders, fires occur and in this case the risk of destruction increases and the behavior of such an exposed cylinder is unpredictable. The purpose of this study is to identify those critical conditions when acetylene cylinders burst and explode in fires. In the present study, acetylene cylinders were exposed to fire conditions. For this purpose, a woodpile as a source of fire was chosen, tested, and evaluated. In addition to the fire condition, this option guaranteed reproducibility and similar conditions for all tests. The individual cylinders were equipped with thermocouples measuring the shell temperature, and half of them were prepared in order to measure the temperatures inside the cylinder. An important factor was the measurement of the amount of pressure that was achieved during the destruction of the cylinder. For this purpose, a pressure transducer was attached to the outlet of the cylinder valve. Exposed to direct fire, they can explode in 10 min, which was confirmed. The critical pressure of 40 bar has been reached in 6 min, followed by destruction after 7 min in fire. Cylinders with internal thermocouples were destroyed when lower pressure was achieved. This confirms the fact that any change of the pressure cylinder affects the original properties. After the tests, the fragments of the selected cylinders were subjected to material tests. The results obtained in these tests are the main source of information for understanding the behavior of acetylene cylinders in fire and the possibility of increasing the safety of intervening rescue services in an emergency. KW - Acetylene KW - Pressure Cylinders KW - Fire KW - Explosion KW - Fireball PY - 2022 DO - https://doi.org/10.1016/j.jlp.2022.104874 VL - 80 SP - 1 EP - 12 PB - Elsevier Ltd. CY - Amsterdam AN - OPUS4-55755 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Spitzer, Stefan A1 - Abed, Arkan A1 - Seifert, Alexander A1 - Salzano, Ernesto T1 - Risks from Hydrogen Carriers - Safety Characteristics of the LOHC System Toluene/Methylcyclohexane N2 - Reversible liquid organic hydrogen carriers (LOHCs) seem to be a promising solution for the transportation of hydrogen. Since no pressure or cooling needs to be applied during the transport, it is considered easier, safer and cheaper compared to pressurized gas tanks or cryogenic hydrogen on long routes and is already applied in large quantities and long distances. One simple system is methylcyclohexane and toluene. Toluene gets shipped to countries with an excess of (preferably green) energy and is charged with hydrogen to form methylcyclohexane. This is then shipped back to the place with energy and/or hydrogen demand and split into hydrogen and toluene. For toluene, some safety characteristics are available, whereas methylcyclohexane is loosely analyzed, hence safety characteristics are the basis for an appropriate approach to tackle the hazards and for the risk assessment. This paper focuses on the safety characteristics of both substances, compares the differences and points out the crucial hazards of this system, especially if the same tanks for transportation are used. T2 - 18th EFCE International Symposium on Loss Prevention and Safety Promotion in the Process Industries CY - Bologna, Italy DA - 08.06.2025 KW - Explosion protection KW - Rate of pressure rise KW - Hydrogen transport PY - 2025 DO - https://doi.org/10.3303/CET25116058 SN - 2283-9216 VL - 116 SP - 343 EP - 348 PB - AIDIC Servizi S.r.l. CY - Italy AN - OPUS4-63734 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Kosár, László A1 - Szabová, Zuzana A1 - Kuracina, Richard A1 - Spitzer, Stefan A1 - Mynarz, Miroslav A1 - Filipi, Bohdan T1 - Study of the Safety Characteristics of Different Types of Pepper Powder (Capsicum L.) N2 - This research was aimed at comparing the fire characteristics of different types of pepper in the context of explosion prevention. The following characteristics were studied: explosion pressure Pmax and Kst at selected concentrations, ignition temperature of the deposited dust layer from the hot surface, and minimum ignition energy. The comparison of the chemical properties of the used types of pepper was performed using TG/DSC. The results of the measurements suggest that different types of peppers exhibit different explosion characteristics. Each sample reached the maximum value of the explosion pressure and rate of pressure rise at different concentrations. The volume of the explosion chamber used also influenced the explosion characteristics. It is a consequence of the fact that the explosion characteristics strongly depend on the mechanism of action of a particular igniter. The minimum effect on the safety characteristics was observed when measuring the minimum ignition energy and the minimum ignition temperature of the dust layer from the hot surface. The results of the measurements suggest that different types of peppers exhibit different explosion characteristics. This information should then be considered in explosion prevention. KW - Dust explosions KW - Pepper samples KW - Explosion characteristics KW - Explosion protection PY - 2024 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-605965 DO - https://doi.org/10.3390/fire7070229 VL - 7 IS - 7 SP - 1 EP - 14 PB - MDPI AG AN - OPUS4-60596 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Recknagel, Christoph A1 - Spitzer, Stefan A1 - Hoppe, Johannes A1 - Wenzel, Norman A1 - Pirskawetz, Stephan T1 - Innovative Sensorik für Fugensysteme N2 - Die zielgerichtete Weiterentwicklung von Bauteilen und Konstruktionselementen im Straßenbau hochbeanspruchter Verkehrswege unserer Infrastruktur (Bundesfernstraßen) erfordert spezielle, bauteiladaptierte technische Möglichkeiten/Sensorik zur Quantifizierung des Gebrauchsverhaltens. Bei Fugen in Verkehrsflächen stellen insbesondere langsam und schnell ablaufende Plattendeformationen infolge jahreszeitlicher und verkehrlicher Beanspruchungen maßgebende Beanspruchungszustände dar. Eine Quantifizierung dieser Einwirkungen hilft bei der Weiterentwicklung sowie auch bei der Bewertung optimierter technischer Lösungen. In Forschung kompakt 17/21 „Innovative Sensorik für Fugensysteme“ wird eine neuartige, robuste Lösung der BAM zur Datenerfassung und Bauwerksmonitoring von hochbeanspruchten Verkehrsflächen aus Beton vorgestellt. KW - Betonfahrbahndecke KW - Fugen KW - Quantifizierung realer Verformungen PY - 2021 VL - 17 SP - 1 EP - 2 PB - Eigenverlag der BASt CY - BASt, Bergisch Gladbach AN - OPUS4-54115 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Recknagel, Christoph A1 - Spitzer, Stefan A1 - Hoppe, Johannes A1 - Wenzel, Norman A1 - Pirskawetz, Stephan T1 - Optimierung von Fugensystemen - Messtechnische Grundlagen zur Ermittlung realer Beanspruchungen in situ N2 - Voraussetzung zur Aufklärung von Fugenbewegungen in hochbeanspruchten Verkehrsflächen aus Beton ist ein neues, innovatives und sensitives Sensorsystem, welches unter den Bedingungen der Autobahnpraxis schnell und sicher in entsprechend beanspruchte Bereiche installiert werden kann und in der Lage ist, stabile und hochaufgelöste Bewegungen in mehrere Raumrichtungen zu erfassen. Das durch die BAM neu entwickelte Sensorsystem ist geeignet, um direkt in die Betonfahrbahndecke integriert zu werden und sowohl über saisonale Messbereiche als auch in hoher Auflösung entsprechende Messwerte online zu erfassen und bereit zu stellen. Das für diesen Zweck entwickelte innovative Sensorsystem kann direkt in die Rollspur auf beiden Seiten der Fuge eingebaut werden und ist dafür ausgelegt, Lkw-Überfahrungen zu widerstehen. Es ist schnell und präzise genug, um die realen Bewegungen in allen drei Raumachsen in Echtzeit erfassen zu können. Dieser Forschungsbericht beschreibt das Funktions- und Wirkschema des Sensorsystems und seine Validierung im Labor- und Feldmaßstab. Dabei wird insbesondere auch die praxisgerechte Einbau- und Nutzungsmethodik vorgestellt. Auflösungsvermögen, Robustheit und Nutzerfreundlichkeit werden am Beispiel einer Konzeptstudie auf dem Testgelände DuraBASt erprobt. Es werden grundlegende Hinweise auf den dringlichen Bedarf einer gebrauchsgerechten Beschreibung des realen Verhaltens des Bauwerks Betonstraße identifiziert. Die mit dem Sensorsystem gewonnenen Daten können eine Grundlage für die Konzeption einer performance-basierten Bewertung von Fugenfüllsystemen in Betondecken von Bundesautobahnen bieten. Sie sind geeignet, die Funktionsmechanismen der verschiedenen Betonfahrbahnkonstruktionen besser zu verstehen und zielgerichtet konstruktive und materialtechnische Optimierungen und Fortentwicklungen von Fugenkonstruktionen und Fugenfüllsystemen in gebrauchsbezogener Weise zu entwickeln. Durch weitere Datenerhebung, -fusion und -analyse können Instandsetzungsintervalle und Lebensdauerzyklen besser abgeschätzt und geplant werden. KW - Betonfahrbahndecke KW - Fugen KW - Quantifizierung realer Verformungen PY - 2021 SN - 978-3-95606-590-3 SN - 0943-9323 VL - Straßenbau Heft S 153 SP - 1 EP - 173 PB - Fachverlag NW in der Carl Ed. Schünemann KG CY - Bremen AN - OPUS4-54174 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Spitzer, Stefan A1 - Reitmeier, Fabian A1 - Danzi, Enrico A1 - Janovsky, Bretislav A1 - Paul, Michael T1 - The Exploding Wire: A novel ignition source for the determination of safety characteristics of dusts and hybrid mixtures N2 - For the determination of safety characteristics of dusts there are mainly chemical igniters in use. Especially for the maximum explosion pressure and the maximum rate of pressure rise there is no standard with another ignition source. The chemical igniters have the disadvantage of being very hard to obtain in most countries and they are even illegal in some. This leads to the fact, that those countries are not able to investigate the safety characteristics or only with a high effort by sending dust samples to facilities outside the country. This article presents a novel ignition source and describes how to build it. It is also the first step to place this ignition source into the dust standards in the future. KW - Explosion protection KW - Dust explosions KW - Pressure rise PY - 2025 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-645209 DO - https://doi.org/10.1016/j.elstat.2025.104188 SN - 0304-3886 VL - 138 SP - 1 EP - 8 PB - Elsevier B.V. AN - OPUS4-64520 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Spitzer, Stefan A1 - Jankuj, V. A1 - Hecht, K. A1 - Krietsch, Arne T1 - Igniting volume of four ignition sources N2 - Several standardized ignition sources are used to determine the safety characteristics of gases, vapours and dusts. Standards indicate the source of ignition but vary in specifying other features such as the burning duration, energy or the volume in which the energy is released. Since heat is not visible under normal conditions, a schlieren technique was used to visualize the entire igniting volume and not just the flames. This article focuses on the igniting volume, compares it among the four standardized ignition sources and displays its relationship to the size of the test vessel. Differences in the ignition behaviour of the ignition sources might lead to the determination of erroneous safety characteristics and with that to the unsafe operation of processes. KW - Hybrid mixtures KW - 20L-sphere KW - Ignition sources KW - Exploding wire PY - 2023 DO - https://doi.org/10.1016/j.psep.2022.12.076 SN - 0957-5820 VL - 170 SP - 1200 EP - 1207 PB - Elsevier CY - Amsterdam AN - OPUS4-56855 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Spitzer, Stefan A1 - Askar, Enis A1 - Hecht, Kristin A1 - Gabel, D. A1 - Zakel, S. A1 - Krietsch, Arne T1 - Requirements for a Hybrid Dust-Gas-Standard: Influence of the Mixing Procedure on Safety Characteristics of Hybrid Mixtures N2 - While developing a standard for the determination of safety characteristics for hybrid mixtures the authors discovered, that, beside the ignition source, the mixing procedure is the main difference between the single-phase standards for dusts and gases. The preparation of hybrid mixtures containing a flammable gas and a flammable dust in the 20 L-sphere can be realized in different ways. Either the flammable gas is filled only in the sphere or only in the dust container or in both. In previous works, almost always the first method is applied, without giving any information on the accuracy of the gas mixtures. In this work the accuracy of the gas mixtures and the results of the tests applying two methods of mixing were studied. No significant influence of the mixing method itself on the safety characteristics explosion pressure pex and the normalized rate of pressure rise (K-value) was found. Obviously, homogenization of the gas mixtures can be obtained sufficiently by the turbulence that is caused during the injection from the dust container into the explosion chamber within a short time. However, the mixing procedure has a great influence on the accuracy of the gas amount of the mixtures obtained. Without modifying the 20 L-sphere by installing precise pressure sensors, assuring its tightness and performing gas analysis, it must be expected, that the accuracy of the gas mixtures is very low. This has a significant influence on the measured safety characteristics and may lead to unsafe facilities or unnecessary expensive safety measures. KW - Hybrid mixtures KW - 20 L-sphere KW - Pre-ignition pressure rise KW - Post-injection pressure drop KW - Safety characteristics PY - 2022 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-554610 DO - https://doi.org/10.3390/fire5040113 VL - 5 IS - 4 SP - 1 EP - 10 PB - MDPI CY - Basel AN - OPUS4-55461 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Spitzer, Stefan A1 - Askar, Enis A1 - Benke, Alexander A1 - Janovsky, B. A1 - Krause, U. A1 - Krietsch, Arne T1 - Influence of pre-ignition pressure rise on safety characteristics of dusts and hybrid mixtures N2 - For the determination of the safety characteristics of dusts it is necessary to disperse the dust in the oxidating atmosphere (usually air). In the standard procedures for dusts this is realized by a partially evacuated explosion vessel (20L-sphere) in which the dust gets injected from a dust chamber pressurized with air. Shortly after that injection (60 ms) the dust cloud gets ignited under turbulent conditions, that are otherwise seen as almost ambient with 20 ◦C and about 1 bar (abs). While there has been a lot of research about the influence of the ignition delay time and the level of turbulence in the recent years little attention was paid to the pre–ignition pressure rise and the allowed variations in the standards. In the following work we showed that the allowed ranges for the pressures in the different dust standards influence the safety characteristics of dust alone severely. Even though hybrid mixtures are an emerging risk problem in an interconnected industry there is no standard for the determination of their safety characteristics. In this work it is shown that especially for the preparation of hybrid mixtures of flammable dust and gas the pressures after injection of the dust and the mixing procedure have a large influence on the composition of the tested mixtures and therefore on the safety characteristics. Considering both effects, wrong concentration of gas and wrong initial pressure, the discrepancy of safety characteristics from different facilities will be too big to applicable. The methods to overcome these weaknesses are also presented. KW - Hybrid mixtures KW - 20L-sphere KW - Pre-ignition pressure rise KW - Post-injection pressure drop KW - Safety characteristics KW - Mixing procedure PY - 2021 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-537358 DO - https://doi.org/10.1016/j.fuel.2021.122495 VL - 311 SP - 122495 PB - Elsevier Ltd. CY - Niederlande AN - OPUS4-53735 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Spitzer, Stefan A1 - Askar, Enis A1 - Krietsch, Arne A1 - Schröder, Volkmar T1 - Comparative study on standardized ignition sources used for explosion testing N2 - For the determination of safety characteristics of gases, vapors and dusts different types of ignition sources are used in international standards and guidelines. Table 1 compares technical relevant ignition sources with their main features. The paper presents test results of a comparative calorimetric and visual study between four different types of ignition sources. The ignition procedures were analyzed visually with a high-speed camera and electric recordings. In addition to that, the influence of the electrode-orientation, -distance as well as ignition energy on the reproducibility of the exploding wire igniter was tested. The exploding wire is already in use for standardized determination of safety characteristics of gases, first tests on the suitability of the exploding wire igniter for dust testing have been carried out by Scheid et al. Using the exploding wire, the ignition energy can be varied from 2 to 10 000 J (2 x 5 000 J) and thus it could be used for gases, vapors, dusts and hybrid mixtures. Moreover it can be used at high initial pressures and it is the only ignition source with an easily measurable ignition energy release. Furthermore, it does not introduce another chemical reaction into the system. Finally, a proposal for a standard ignition source for explosion tests on hybrid mixtures is derived from the test results. T2 - 13th International Symposium on Hazards, Prevention and Mitigation of Industrial Explosions CY - Online meeting DA - 27.07.2020 KW - Ignition source KW - Exploding Wire KW - Hybrid mixtures KW - Safety characteristics determination PY - 2020 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-517908 UR - https://oar.ptb.de/files/download/5f3e662f4c93901010006dbf DO - https://doi.org/10.7795/810.20200724 VL - 13 SP - 864 EP - 875 PB - PTB Physikalisch-Technische Bundesanstalt Braunschweig AN - OPUS4-51790 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Spitzer, Stefan A1 - Riesner, G. A1 - Zakel, S. A1 - Schierding, C. T1 - A New Ignition Source for the Determination of Safety Characteristics of Gases N2 - Safety characteristics are used to keep processes, including flammable gases, vapors, and combustible dusts, safe. In the standards for the determination of safety characteristics of gases and vapors, the induction spark is commonly used. However, classic transformers are hard to obtain, and replacement with new electronic transformers is not explicitly allowed in the standards. This article presents the investigation of five gases that are normally used to calibrate devices for the determination of safety characteristics, the maximum experimental safe gap (MESG), with an electronic transformer, and the values are compared to the ones that are obtained with the standard transformer. Additionally, calorimetric measurements on the net energy of both ignition sources were performed as well as open-circuit voltage measurements. It is concluded that the classic type of transformer can be replaced by the new type obtaining the same results for the MESG and introducing the same amount of energy into the system. KW - Safety characteristics KW - Ignition sources KW - MESG PY - 2023 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-578528 DO - https://doi.org/10.3390/gases3030007 VL - 3 IS - 3 SP - 106 EP - 111 PB - MDPI CY - Basel AN - OPUS4-57852 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Spitzer, Stefan A1 - Askar, Enis A1 - Krietsch, Arne A1 - Schröder, Volkmar T1 - Entwicklungen zu Bestimmungsverfahren für sicherheitstechnische Kenngrössen hybrider Gemische N2 - Zur Bestimmung sicherheitstechnischer Kenngrößen (STK) von hybriden Gemischen (Gemisch aus mindestens zwei brennbaren Phasen, wie z.B. Staub/Gas- oder Gas/Dampf-Gemisch) existieren bislang keine einheitlichen, genormten Prüfmethoden. Die Normen und Regelwerke zur Bestimmung der STK von einphasigen brennbaren Systemen (Staub, Gas, Dampf) unterscheiden sich teilweise erheblich. Beispielsweise sind in den jeweiligen Normen für Stäube, Gase und Dämpfe unterschiedliche Zündquellen und Zündenergien definiert. Des Weiteren unterscheiden sich die in den Normen definierten Prüfabläufe bei der Gemischherstellung. Bei der Entwicklung einer einheitlichen Norm für hybride Gemische muss der Einfluss dieser beiden Parameter ermittelt werden, um die Vergleichbarkeit mit den STK der einzelnen Komponenten Gas, Staub und Dampf gewährleisten zu können und bisherige Erkenntnisse zu hybriden Gemischen interpretieren und bewerten zu können. T2 - VDI-Fachtagung "Sichere Handhabung brennbarer Stäube" CY - Online meeting DA - 04.11.2020 KW - Explodierender Draht KW - Sicherheitstechnische Kenngrößen KW - Hybride Gemische PY - 2020 SN - 978-3-18-092376-5 SN - 0083-5560 VL - 2376 SP - 3 EP - 15 PB - VDI Verlag GmbH CY - Düsseldorf AN - OPUS4-51789 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Spitzer, Stefan T1 - Comparative Study on Standardized Ignition Sources Part 2: Exploration of the Initial Igniting Volume of Standardized Ignition Sources for the Determination of Explosion Characteristics N2 - There are several standardized ignition sources in use for the determination of explosion characteristics of gases, vapors and dusts. In the standards the ignition source is stated, but they vary in stating other characteristics like burning duration, energy or burning volume. Since heat is not visible under normal circumstances a Schlieren-Technique was used to make the full heating volume and not just the flames visible. While an earlier paper of the authors focused on the ignition energy and burning duration of four standardized ignition sources, this paper focuses on the initial igniting volume, the ratio between initial igniting volume and the test-vessel size and other phenomena that were observed with the Schlieren-Technique. T2 - Loss Prevention CY - Prague, Czech Republic DA - 06.06.2022 KW - Ignition source KW - Hybrid Mixtures KW - 20L-sphere PY - 2022 AN - OPUS4-55029 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Spitzer, Stefan A1 - Pandal, Adrián A1 - Rodríguez, Manuel Velasco A1 - Schmidt, Martin A1 - Danzi, Enrico A1 - Dufaud, Olivier A1 - Janovsky, Bretislav T1 - Investigations on different distribution systems for dusts inside the 20L-sphere N2 - The determination of several safety characteristics for dusts requires the dispersion of it in air. This is normally conducted using two vessels, one with an overpressure holding the dust and dispersing it into the second one, where the explosion takes place, through a nozzle. This procedure has the disadvantage that some dusts cannot be conveyed through the nozzle properly. Another disadvantage is that the pressure balancing between the two vessels depends on the dust loading and especially for heavy dusts and high loadings the initial pressure inside the explosion vessel might be reduced. Flocky dusts or dusts that might be dangerous to convey through a thin nozzle with an overpressure (nano powders, zirconium) are also difficult to test according to the existing standards and may not be tested with the standard nozzles, that are so far used for the determination of safety characteristics. One very recent example, testing nitrocellulose, raised the question, whether some dusts even pose a risk being distributed and pressed through a nozzle for the testing device and, in worst case, for the operator. Previous researchers have developed alternative types of nozzles for specific types of dust, but provide limited evaluation of their performance relative to standard nozzles. Additionally, researchers have not provided sufficient geometry so that they can be reproduced by others. One alternative nozzle for the dispersion of flocky or coarse dusts is stated in the ISO standard but not described there either. This article investigates four types of nozzles: The two standard ones that are widely used already, an alternative type, that got introduced into the international standard in 2016 but is still seldomly used and one that was constructed to overcome some of the observed disadvantages. The injection curves are compared with and without dust loadings as well as the explosion characteristics. Eventually, a suggestion is given for different types of dusts. KW - Dust explosions KW - Safety characteristics PY - 2024 DO - https://doi.org/10.1016/j.jlp.2024.105492 SN - 0950-4230 VL - 92 SP - 1 EP - 12 PB - Elsevier B.V. AN - OPUS4-61697 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Muñoz, Hernán D. A1 - Peña, Nicolás A1 - Gutiérrez Sanchez, María Fernanda A1 - Repke, Jens-Uwe A1 - Orjuela, Alvaro T1 - Phase equilibria of the system Isopropanol+Water+Isopropyl Myristate+Myristic acid N2 - Isopropyl myristate (IMA) is a fatty ester widely used in cosmetic applications, and it is mainly produced by esterification of myristic acid (MA) and isopropanol (IPA), with water (W) as byproduct. Due to chemical equilibrium limitations, various process intensification approaches have been proposed to improve its production; however, they still involve significant uncertainties as they are based on theoretically predicted phase equilibria due to a lack of experimental-based models. Then, the presented study aimed to experimentally characterize the phase equilibrium behavior of mixtures containing IPA, W, IMA, and MA. Vapor-Liquid Equilibrium (VLE) experiments were conducted under isothermal conditions for the binary systems IMA+IPA and MA+IPA within the range of 55–80 °C. Also, Liquid-Liquid Equilibrium (LLE) data for the ternary systems IPA+W+IMA, IPA+W+MA, and W+IMA+MA were measured at temperatures ranging from 60 to 80 °C. Additionally, Solid-Liquid Equilibrium (SLE) data for mixtures of IMA+MA were obtained at temperature in-between 8 and 50 °C, and pure thermal properties of IMA and MA were characterized via Differential Scanning Calorimetry (DSC) and Thermogravimetric analysis (TGA). Using the collected VLE, LLE and SLE experimental data, binary interaction parameters for NRTL model were fitted through optimization. Conflicting requirements in VLE and LLE data were addressed through Pareto front analysis, yielding two new parameters sets: one for predominant VLE description and the other for more accurate LLE representation. These sets of parameters would be suitable for the conceptual design and simulation of sequential and/or simultaneous reaction-separation processes to produce IMA via esterification. KW - Isopropyl Myristate KW - Phase equilibria KW - NRTL KW - Reactive distillation KW - Thermal properties PY - 2025 DO - https://doi.org/10.1016/j.fluid.2025.114473 SN - 0378-3812 VL - 598 SP - 1 EP - 16 PB - Elsevier B.V. AN - OPUS4-65323 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai T1 - Aufbau einer Testinfrastruktur für Wasserstoffsicherheit in Südbrandenburg N2 - Im Rahmen des 6. Lausitzer Netzwerktreffens DurcH2atmen hat die BAM das Kompetenzzentrum H2Safety sowie aktuell drei große Projekte zur Schaffung einer Testinfrastruktur auf dem BAM TTS vorgestellt. Es handelt sich hierbei um die vom BMWK geförderten Projekte ModuH2Pipe (Modulare Pipelineanlage zur Untersuchung sicherheitstechnischer Fragestellungen beim Transport von Wasserstoff und Wasserstoff/Erdgasgemischen in Pipeline) und QI Digital "Usecase" Wasserstofftankstelle" sowie den Aufbau einer Höchstdruckinfrastruktur für die Bereitstellung von 1000 bar Wasserstoff in einem 5 m³-Behälter inkl. Peripherie. T2 - Lausitzer Netzwerktreffen DurcH2atmen CY - Schipkau, Germany DA - 22.06.2022 KW - H2Safety@BAM KW - Testinfrastruktur KW - ModuH2Pipe KW - Modulare Pipelineanlage KW - QI Digital KW - Wasserstofftankstelle PY - 2022 AN - OPUS4-55137 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Agasty, Amit A1 - Costard, Rene A1 - Kadoke, Daniel A1 - Kind, Thomas A1 - Hicke, Konstantin A1 - Hüsken, Götz T1 - A comprehensive experimental assessment of reinforced concrete walls under blast: In situ monitoring of loading, dynamic response and damage with NDT methods and embedded sensors N2 - A safety or security related assessment of explosions, accidental and intentional scenarios alike, often necessitate performance of resource intensive replication tests. For an efficient assessment without performing full scale blast tests, e.g., supported by numerical simulations, detailed knowledge is necessary to predict the blast loading from a given charge configuration, the resulting dynamic response of the structure under investigation as well as the resulting damage. Validation of numerical simulation requires the spatially resolved acquisition of all these parameters in real time. In this paper we present a set of measurement techniques and discuss their suitability for monitoring reinforced concrete (RC) walls under blast loading. Different blast-loading scenarios were realized by varying the charge weight and the standoff distance. The dynamic loading of the wall was characterized with pressure sensors complemented by numerical simulations using the APOLLO Blastsimulator and ConWep. High speed digital image correlation (DIC) was implemented in combination with multiple acceleration sensors to observe the dynamic deflection of the walls during the loading and to determine the residual deformation after the loading had ceased. In addition, one test specimen was instrumented with fiber optic sensor cables. These fiber optic sensors were used for distributed acoustic sensing (DAS) delivering information on dynamics of compression and tension cycles from within the structure. Additionally, the local damage pattern emerging during the series of blasts was determined via distributed fiber optic strain sensing (DSS) to enable the characterization of visual and non-visual damage to the structure. The obtained information was compared to results by an ultrasound structure-scanner. KW - Blast testing KW - Reinforced concrete KW - NDT methods KW - Fiber optic sensing KW - DIC KW - Numerical simulations KW - APOLLO Blastsimulator PY - 2025 DO - https://doi.org/10.1177/20414196251353795 SN - 2041-4196 SP - 1 EP - 31 PB - Sage Publications AN - OPUS4-63832 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai T1 - Safety and security challenges in the transformation of the future energy supply N2 - For a sustainable decarbonization of the energy supply in Germany and Europe, a long-established supply system must be gradually transformed without fundamentally jeopardizing the energy supply. This transformation faces numerous challenges in the areas of safety and security including natural hazards. A safe, reliable, decarbonized energy supply requires diversification and a combination of different climate-friendly energy carriers and storage systems that are tailored to the specific requirements of industry, households and transportation. However, each energy carrier must be specifically assessed in terms of safety regarding its production, storage, transport and use. Relevant safety aspects arise from the scale at which energy carriers such as hydrogen and ammonia, but also electrical energy storage systems, must be handled. Suitable transport and storage infrastructure must be established for each energy carrier and storage facility, leading to extreme safety, technological and regulatory challenges. Central energy supplies are categorized as critical infrastructure. In the context of geopolitical conflicts, they are increasingly becoming the focus of digital or analog attacks by third parties, particularly with the aim of unsettling the respective population. The digitalization and automation of energy systems increases their vulnerability to such attacks. Geopolitical conflicts also lead to problems with the availability of raw materials and energy carriers. Also in this context, greater focus must be placed on diversification and resilience concepts. For the energy transition to succeed, traditional safety and security concepts must be interdisciplinary integrated with new aspects of resilience and crisis prevention. These concepts must be continuously developed to avoid outdated and expensive solutions. At the same time, it is reasonable to assume that the nature of threats will change more rapidly than in the past. The presentation will highlight key challenges associated with the widespread introduction of various energy carriers and storage technologies. It covers a wide range of topics, from safety-related and material-related issues to infrastructural and digital requirements as well as to aspects of security. T2 - PEMT 2025 - Annual Meeting of Process Engineering and Materials Technology CY - Frankfurt, Germany DA - 10.11.2025 KW - Safety KW - Security KW - Challenges PY - 2025 AN - OPUS4-64643 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai T1 - Competence Centre H2Safety@BAM - We build trust in hydrogen technologies N2 - Der Beraterkreis Gase wird regelmäßig von der Berufsgenossenschaft Rohstoffe und chemische Industrie, Bereich Prävention, organisiert. Die Veranstaltung dient dem Austausch zwischen Wissenschaft und Wirtschaft zu aktuellen sicherheitstechnischen Fragestellungen rund um Sauerstoff und Wasserstoff. In diesem Zusammenhang hat die BAM einen Überblick über ihre verschiedenen Aktivitäten des Kompetenzzentrums H2Safety@BAM vorgestellt, die sich in der gesamten Wasserstoffwertschöpfungskette wiederfinden. Darüber hinaus wurden die Planungen für den Ausbau der Prüfinfrastruktur auf dem Testgelände Technische Sicherheit der BAM vorgestellt. Es wurden auch die Ergebnisse des Projekts DELFIN zur Sicherheit von Druckgasspeichern, den Freisetzungsuntersuchungen von Flüssigwasserstoff sowie die Unterfeuerung entsprechender Kryospeicher und die Planungen zum Projekt ModuH2Pipe@BAM präsentiert. Den Abschluss bildeten die aktuellen Empfehlungen des Forschungsnetzwerkes Wasserstoff. N2 - The Gases Advisory Group is organized regularly by the Prevention Division of the German Employer's Liability Insurance Association for Raw Materials and the Chemical Industry. The event serves as an exchange between science and industry on current safety-related issues concerning oxygen and hydrogen. In this context, BAM presented an overview of its various activities of the competence center H2Safety@BAM, which are reflected in the entire hydrogen value chain. In addition, the plans for the expansion of the test infrastructure at BAM's Technical Safety Test Site were presented. The results of the DELFIN project on the safety of pressurized gas storage tanks, the release tests of liquid hydrogen as well as the underfiring of corresponding cryogenic storage tanks and the plans for the ModuH2Pipe@BAM project were also presented. The presentation concluded with the current recommendations of the Hydrogen Research Network. T2 - BG RCI Beraterkreis Gase CY - Berlin, Germany DA - 25.04.2023 KW - Berufsgenossenschaft KW - Sicherheit von Wasserstofftechnologien KW - H2Safety@BAM KW - modulare Pipelineanlage PY - 2023 AN - OPUS4-57398 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai T1 - Education and Training Activities of the Competence Centre H2Safety@BAM N2 - Green hydrogen is seen as a cornerstone of the energy transition and decarbonization efforts of industry, transportation and the utilities sectors. The binding goal of the EU and Germany to reduce net zero carbon emissions by 2045 will substantially increase the demand for green hydrogen as an important carbon-free substitute for fossil fuels. The World Energy Council expects an annual demand of 60 million tons (equivalent 2.000 TWh) hydrogen and its derivatives (especially ammonia and methanol) in the EU until 2050. lt is estimated that the EU can produce less than half of its needed hydrogen by 2050, and will need to import the rest. African coastal countries therefore have the opportunity to become net exporters of their carbon-free regenerative energy in the form of hydrogen and its derivatives and to enable better economic growth and generate wealth on the African continent. The large-scale production, transport and storage of green hydrogen will require large investments in the development of knowledge and training, logistics and capital goods - for both the EU and African countries. BAM is already facing the lack of skilled workers and hydrogen experts. By bundling its expertise in the field of hydrogen technologies into a competence center H2Safety@BAM to create confidence in the technology The topic of hydrogen has been current at BAM for more than one hundred years and is also currently the focus of numerous research and cooperation activities. In order to transfer its expertise in this field BAM developed a number of education activities. The centre of all activities is the Graduate School “Trustworthy Hydrogen”, established in 2022 together with the BTU Cottbus. In the presentation all activities and especially those of the graduate school and details of the cooperation with the University of Namibia are shown. T2 - German-African Green Hydrogen Forum CY - Bernburg (Saale), Germany DA - 23.05.2023 KW - H2Safety@BAM KW - Graduate School KW - Trustworthy Hydrogen KW - Education KW - Skilled workers PY - 2023 AN - OPUS4-57633 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai T1 - Safety Aspects for Hydrogen Technologies - H2Safety@BAM N2 - Hydrogen is a central component of the energy transition and the European Green Deal for a climate-neutral Europe. To be able to achieve the targets defined by 2045, the EU and the German government have drafted a framework for action and are making long-term investments in research, development and the rapid implementation of innovative hydrogen technologies. The conditions for a successful energy transition and the economic use of green hydrogen as a clean energy carrier are Hydrogen readiness and a rapid market ramp-up, as well as the establishment of the necessary value chains in the national and European framework. Reliable quality and safety standards are the prerequisite for ensuring safety of supply and environmental compatibility and for creating trust in these technologies. BAM has bundled its expertise in the field of hydrogen technologies into a competence center H2Safety@BAM to create confidence in the technology and to support the hydrogen strategies of the German government and the EU. The topic of hydrogen has been current at BAM for more than one hundred years and is also currently the focus of numerous research and cooperation activities. The competence centre H2Safety@BAM and its vision of “We build trust in hydrogen technologies” will be presented with its many safety-related topics, which can be found throughout the entire hydrogen value chain. Two deep dives will present the results on projects dealing with the design-to-cost issue of classical pressurized gas storage containments and the consequences of the release of liquid hydrogen, which will be roughly compared to the release of ammonia. T2 - 25. Kalorimetrietage CY - Braunschweig, Germany DA - 31.05.2023 KW - H2Safety@BAM KW - Safety KW - Hydrogen KW - Gas cylinders KW - DELFIN KW - LH2 KW - Hydrogen release KW - Rapid phase transition KW - Consequences KW - Cyro storage tanks PY - 2023 AN - OPUS4-57629 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Bernd T1 - Ermittlung des angemessenen Sicherheitsabstands - Aktueller Stand und Ausblick N2 - Es wird ein historischer Abriss über die Entwicklung des Leitfadens KAS-18 und damit zusammenhängenden Papieren gegeben. Es wird der aktuelle Diskussionsstand vorgestellt. T2 - Meinungs- und Erfahrungsaustausch im Sinne von § 29a BImSchG und Fortbildungslehrgang für Störfallbeauftragte gemäß der 5. BImSchV CY - Dresden, Germany DA - 04.12.2025 KW - LUP KW - KAS-18 PY - 2025 AN - OPUS4-65081 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Mair, Georg W. T1 - DE-JP Hydrogen Safety Cooperation - Contribution of H2Safety@BAM N2 - The presentation starts with general slides on BAM, its location, mission, tasks and focus areas. It provides the fields of activity in the focus area “Energy” and explains the structure of the competence Centre and its focus on building trust in hydrogen. The test sides at TTS on hydrogen are explained in combination with the H2Safety@BAM’s products in a nutshell. Then the major H2-applications of H2Safety@BAM are explained by deep dives on the Living Lab “Hydrogen Networks”, the Living Lab „Hydrogen Refuelling Station“, on Explosion Protection, on Reference Materials and Procedures, on Material Compatibility, on Storage Systems for Compressed Gases and Storage of Liquid Hydrogen as well as on the Training and Further Education. The presentation ends with an overview about our international work on H2Safe-Collaboration. T2 - KICK-OFF WORKSHOP: JAPANESE-GERMAN COOPERATION ON H2 SAFETY CY - Online meeting DA - 15.12.2025 KW - Living Lab KW - Hydrogen Networks KW - Hydrogen Refuelling Station KW - Explosion Protection KW - Material Compatibility KW - Liquid Hydrogen KW - Compressed Gases PY - 2025 AN - OPUS4-65151 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Muñoz Gil, Hernán Darío T1 - MR4SafeOperations: Mixed reality system for training and supporting industrial plant personnel. N2 - Operation and maintenance tasks in industrial process plants are complex and safety-critical, often relying on heterogeneous documentation and limited contextual support for field personnel. This work presents MR4SafeOperations, a mixed reality–based system designed to assist operators during operation and maintenance activities through context-aware, hands-free guidance. Using a vacuum distillation sampling procedure as a case study, operational workflows are formalized with BPMN and structured according to ISA-88.1 principles. Process data, 3D plant models, P&IDs, and procedural information are integrated via standardized interfaces into a mixed reality application. The system enhances situational awareness, reduces cognitive load, and supports safer decision-making during plant operation. The results demonstrate the potential of mixed reality to improve safety, efficiency, and usability in industrial process environments. T2 - MR4B-Konferenz CY - Berlin, Germany DA - 17.07.2025 KW - Safety KW - Mixed Reality KW - Operation & Maintenance KW - Digital workflows PY - 2025 AN - OPUS4-65165 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Lewerenz, Rebecca A1 - Komander, Felix T1 - KEPLER – Kollaborative Mixed Reality Plattform für das Engineering im Anlagenbau durch Integration der Domänenmodelle BIM und DEXPI N2 - In den frühen Entwurfsphasen von verfahrenstechnischen Anlagen innerhalb von Gebäuden müssen Verfahrens- und Bauingenieur:innen eng zusammenarbeiten. Dabei nutzen sie jedoch unterschiedliche Werkzeuge, Datenmodelle und Austauschstandards – etwa DEXPI in der Verfahrenstechnik und IFC im Bauwesen –, was den Datenaustausch zwischen den Disziplinen erschwert und häufig zu Inkonsistenzen führt. Das KEPLER-Projekt entwickelt eine Mixed-Reality-Plattform für die dreidimensionale Anordnung von Anlagenkomponenten durch die Integration der Standards DEXPI und IFC. T2 - MR4B-Konferenz CY - Berlin, Germany DA - 17.07.2025 KW - Interoperabilität KW - DEXPI KW - BIM KW - IFC KW - Preengineering KW - Mixed-Reality PY - 2025 AN - OPUS4-65183 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - El Harrab, Hayat A1 - Askar, Enis A1 - Franken, T. A1 - Mauss, F. T1 - Experimental and Kinetic Study of Lubrication Oil Composition on Hydrogen Auto-Ignition N2 - Hydrogen internal combustion engines (H₂ ICEs) present a promising alternative to conventional fuels, but they face challenges such as pre-ignition, where lubricating oils play a critical role. This study investigates the auto-ignition behavior of two base oils — Group II (mineral) and Group V (Ester) — and three formulated oils (Oils A, B, and C) at 20 bar using a heated constant-volume autoclave. Oil A and Oil B share a Group II (mineral) base, with Oil A containing lower levels of calcium-based detergents and higher levels of phosphorus-based antioxidants compared to Oil B. In contrast, Oil C is formulated with a Group V (ester) base oil, incorporating magnesium-calcium detergents. The auto-ignition temperature was measured in both air and stoichiometric hydrogen-air mixtures to assess the influence of oil composition, additives, and hydrogen addition on ignition characteristics. Results show that hydrogen’s AIT at 20 bar is 460°C but drops to 270°C with the addition of 0.2 ml of base oil. Base oils exhibited similar AITs in air (260°C) and hydrogen-air mixtures (270°C), with reactivity differences linked to molecular composition — ester (Group V) displayed lower reactivity compared to mineral oil (Group II). Formulated oils demonstrated slightly higher AITs (up to 290°C), where phosphorus-based additives reduced reactivity, while lower calcium content further slowed ignition. Among the tested oils, the ester-based oil with a mixture of calcium and magnesium detergents exhibited the lowest reactivity, making it a promising candidate for hydrogen engines. Additionally, reduced oxygen availability increased AIT by 10°C and prolonged ignition delay. A chemical analysis was also performed to evaluate the ignition properties of Group II (mineral) and Group V (ester) oils under varying temperatures. These findings highlight the impact of lubricant composition on pre-ignition behavior in H₂ ICEs, offering valuable insights for optimizing lubricant formulations. T2 - 12th European Combustion Meeting CY - Edinburgh, United Kingdom DA - 07.04.2025 KW - Hydrogen KW - Pre-Ignition KW - Group V Ester Oil KW - Auto-Ignition Temperature KW - Additive Effects KW - Ignition Delay Time KW - Group II Mineral Oil KW - Lubricating Oil PY - 2025 AN - OPUS4-64761 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Jordan, T. A1 - Askar, Enis A1 - Holtappels, Kai A1 - Deeg, S. A1 - Jopen, M. A1 - Stoll, U. A1 - Reinecke, E.-A. A1 - Krause, U. A1 - Beyer, M. A1 - Markus, D. T1 - Stand der Kenntnisse und Technik bezüglich Wasserstoffsicherheit N2 - Die Einführung von Wasserstoff als sicherer Energieträger braucht eine robuste Wissensbasis, darauf aufgebaute Werkzeuge zur Auslegung und Sicherheitsbewertung von Wasserstofftechnologien und ein international harmonisiertes Regelwerk. Viele der innovativen Technologien implizieren Wasserstoff bei hohen Drücken und/oder kryogenen Temperaturen, mit denen in verteilten Anwendungen erstmalig private Nutzer in Kontakt kommen. Um überkonservative, teure Sicherheitslösungen zu vermeiden, gleichzeitig aber die Einsetzbarkeit und Sicherheit von Wasserstoffanwendungen zu demonstrieren und die Akzeptanz für die Technologie aufrecht zu halten, muss auch die Sicherheitsforschung mit den Trends der technologischen Entwicklung Schritt halten, oder sie besser noch antizipieren. So beschreibt dieser Überblicksartikel nicht nur den gegenwärtigen Stand der Kenntnisse und Technik bezüglich Wasserstoffsicherheit, sondern auch ihre Weiterentwicklung. KW - Alternative Energieträger KW - Explosionsschutz KW - Flüssigwasserstoff KW - Unfallszenarien KW - Wasserstoffspeicherung KW - Sicherheitsbewertung KW - Regelsetzung KW - Gefährdungs- und Risikobeurteilung PY - 2023 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-593629 DO - https://doi.org/10.1002/cite.202300141 SN - 0009-286X VL - 96 IS - 1-2 SP - 1 EP - 20 PB - Wiley-VCH AN - OPUS4-59362 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Junias, Josua Kondja A1 - Holtappels, Kai A1 - Liebner, Christian A1 - Thewis, Max A1 - Askar, Enis A1 - Shaanika, Erasmus T1 - Hydrogen Mixtures Flammability Limits Prediction using Machine Learning Models N2 - Flammability characteristics of hydrogen mixtures have been extensively investigated at different initial conditions(temperature and pressure). Based on the available experimental datasets, empirical and semi-empirical models are commonly used to calculate flammability limits in dependance to initial conditions and mixture composition to reduce the experimental effort. However, unevenly distributed empirical data and the complex non-linear relationship characteristics of these data present significant challenges to empirical flammability limits prediction methods under various mixture initial conditions. Moreover, the empirical models and semi-empirical models only cover some influencing parameters, respectively. To address these issues, the present study adapts a machine learning (ML) approach for improving the hydrogen-air/oxygen-inert gas mixture flammability limits prediction at different conditions with a holistic approach. A Multi-Layer Perceptron (MLP) model was trained, validated, and tested using key input features such as flammability state, initial mixture temperature, equivalence ratio, inert gas concentration, adiabatic flame temperature, and Lewis numbers. Data augmentation techniques were conducted on experimental datasets to improve the predictive capability of the model. The models’ performance was compared with empirical flammability limit prediction methods. The goal is to deliver fast, reliable, and more accurate predictions across different scenarios with a single prediction model. Most importantly, the machine learning approach offers a cost-effective and robust alternative to existing empirical flammability limit prediction methods, thus also reducing the experimental effort for explosion limits determination. T2 - 11th International Conference on Hydrogen Safety (ICHS) 2025 CY - Seoul, South Korea DA - 22.09.2025 KW - Machine Learning KW - Flammability Limits PY - 2025 SN - 979 -12 -243 -0274 - 2 SP - 1389 EP - 1401 AN - OPUS4-64624 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Kozachynskyi, Volodymyr A1 - Staubach, Dario A1 - Esche, Erik A1 - Biegler, Lorenz T. A1 - Repke, Jens-Uwe T1 - Parameter estimation in dynamic multiphase liquid–liquid equilibrium systems N2 - Modeling dynamic systems with a variable number of liquid phases is a challenging task, especially in scenarios where the model is designed for optimization tasks such as parameter estimation. Although there exist methods to model the appearance and disappearance of liquid phases in dynamic systems, they usually require integer variables. In this work, the smoothed continuous approach (SCA) is developed for use with a large number of solvers, since it relies only on continuous variables. To demonstrate the applicability of the new method, the SCA is then applied to model the batch esterification of acetic acid with 1-propanol to water and propyl acetate, and to estimate the reaction parameters. Since the mixture may separate into two liquid phases during the course of the reaction, the parameters are estimated with information on the liquid compositions of both separated liquid phases, which improves the accuracy of the parameter estimates and opens new possibilities for optimal experimental design. KW - Parameter Estimation KW - Uncertainty KW - Dynamic Modeling PY - 2026 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-650059 DO - https://doi.org/10.1016/j.compchemeng.2025.109485 SN - 0098-1354 VL - 206 SP - 1 EP - 16 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-65005 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Scheffold, Lukas A1 - Esche, Erik T1 - Exploring disjunctive programming formulations for optimal design of distillation columns N2 - Automating process synthesis presents a formidable challenge in chemical engineering. Developing frameworks that are both general and accurate – while remaining computationally tractable – is particularly demanding. To further increase the solvable problem size, an advanced optimization framework is proposed, leveraging Generalized Disjunctive Programming (GDP) for process synthesis and design problems. This framework allows for multiple improvements over existing Mixed Integer Nonlinear Programming (MINLP) formulations, aiming to enhance feasibility and reduce solution time. Process synthesis problems are typically posed as nonlinear optimization problems with continuous and discrete variables. Traditionally, these are formulated as MINLP problems, where discrete variables appear as integer or binary variables. These are usually relaxed to continuous variables to solve the MINLP. In practice, the (in-)equality constraints are obtained starting from logical expressions, which are reformulated as algebraic constraints. Disjunctive expressions are typically converted into mixed integer constraints by using “big-M” constraints [1]. An alternative reformulation for treating disjunctions is the convex hull (chull) formulation, which achieves superior relaxation tightness but is rarely used due to its greater complexity and potential numerical difficulties [2]. Recent advances in GDP allow for automatic reformulation of optimization problems, e.g., by big-M or chull. Furthermore, dedicated GDP solution algorithms are now available [3]. Unlike conventional Branch and Bound or Outer Approximation algorithms, their logic-based counterparts can neglect inactive equations, reducing the size and complexity of subproblems. This is achieved by deactivating unused model equations during the solution procedure, as shown by Lee et al. [4]. This point is particularly interesting for chemical engineering, as a lot of time is spent computing NLP subproblems. Also, model formulation can have a large impact on the solution times of MINLP [1]. However, evaluating various model formulations tends to be rather tedious. Especially detailed model formulations that include rigorous thermodynamics and kinetics tend to increase the model size significantly. As a first step for further exploitation of GDP for process synthesis and process design, we developed a modeling environment and automatic code generation framework for GDP. This contribution aims at investigating different problem formulations for GDP in process design facilitated by the new framework. For maximum flexibility and independence from any given programming language, the modeling and problem formulation is implemented within MOSAICmodeling [5], a platform that allows for model formulation at the documentation level. Users formulate equations in LaTeX, which are then translated into MathML/XML preserving all relevant information while remaining as general as possible. The first step hereby consists in the definition of a suitable notation. This defines all possibly occurring variables and their indices and sets the basis of all MathML/XML operations. To include GDP into this workflow, already existing variable definitions were extended to also include logical / Boolean variables. Equations are created based on those extended notations: Basic logical operators – and (∧), or (∨), not (¬), implication (⇒), and equivalence (⇔) – were added to include logical expressions. Furthermore, disjunctions can be created by linking Boolean variables with single equations or sets of equations. The resulting systems defined in MathML/XML can be exported to any programming language using MOSAICmodeling’s UDLS feature [6], which has been extended tocapture connections between disjunctive, logical variables, and their associated equations, allowing for code export to GAMS, Julia, and Pyomo. Four different MINLP/GDP formulations were implemented in MathML/XML in MOSAICmodeling, exported, and evaluated within pyomo regarding their benefits in optimizing thermal separation problems. For this case study, the MINLP formulation of Kraemer et al. [7] is evaluated (pureMINLP), which determines the optimal column height to achieve desired product specifications while minimizing costs for a multicomponent distillation column. The MINLP formulation varies locations of feed, reflux, and boilup streams. Each separation stage is modeled rigorously applying thermodynamics of varying complexity. An alternative, GDP formulation (pureGDP) specifies disjunctions for each separation stage as in [QGrossmann2000rig]. The disjunctive variables decide which stages are active or not. For active stages, the stage formulation is the same as above. For inactive stages, a passthrough of liquid and vapor streams without thermodynamic calculations is applied. The feed location is modeled as a nested disjunction for the active stages. Two additional formulations, in between pureMINLP and pureGDP, apply different levels of relaxation: Feed relaxed GDP (fr-GDP) employs the disjunctive formulation for the stages, while applying pureMINLP’s formulation for the feed location. Decision variable GDP (dv-GDP) on the other hand, applies a formulation that translates directly into the pureMINLP formulation if the dv-GDP is relaxed by BigM and the M is chosen accordingly. The four different MINLP/GDP formulations are combined with two different implementations for thermodynamics calls: (1) explicit formulation using the Antoine equation for vapor pressures, linearized heats of evaporation, and constant specific heat capacities; (2) external thermodynamic function calls using a CAPE-OPEN interface with TEA as thermodynamics engine [8]. Note that the same thermodynamic models are used for explicit and external thermodynamics implementations to ensure comparability of the solutions. However, the interface supports any CAPE-OPEN compliant thermodynamics engine, allowing for even highly complex equations of state, such as, PC-SAFT. Future work will therefore also include non-idealities, which is not in scope of this contribution. To evaluate the performance of available GDP solvers, the formulations in MathML/XML are exported to pyomo. Exports to julia and GAMS were also developed. However, they currently lack support for dedicated GDP solvers. Three different GDP formulations (rGDP, cGDP and bGDP) were investigated with respect to runtime until an optimal solution was found. These formulations were benchmarked against a commonly used pMINLP formulation. The maximum number of stages for all columns were 32, of which 30 were choosable by the optimizer. We discovered that all GDP formulations perform worse or equal to the pMINLP formulation. However, some formulations outperform others. It was shown, that the inclusion of mass and energy balances of the separation stages into the global constraints is absolutely nescessary to robustly find the optimal stage number. Their inclusion into the disjuncts leads to a degradation of the outer approximation linearization and therefore hinders the solution process. It was also shown, that the bGDP formulation can greatly improve the solution time, by structuring the active stages into binary encoded blocks. This reduces the required binary variables, leading to improved solver Performance. Lastly, we were able to show, that the bGDP achieves pairity in runtime with the pMINLP benchmark, showing strong indications that bGDP can surpass the pMINLP formulation in future, more advanced optimization Problems. This study also shows that simply transforming an MINLP formulation into a GDP does not necessarily yield benefits. Runtime strongly varies across the three GDP formulations. To this end, further investigations for efficient exploitation of GDP for process synthesis is required. Our modeling framework in MathML/XML now supports fast formulation of highly complex GDPs and evaluation in a variety of supporting platforms (pyomo, julia, GAMS), speeding up the process of tailoring problem formulations. The investigated problem sizes are small, chosen as a proof of concept for formulation, code generation, and solution of GDPs. Given the runtime of the investigated problems, increasing system size is feasible. Future work will aim to increase the total system size and move towards more general process synthesis, potentially putting GDP problem runtime below that of relaxed MINLP. T2 - AIChE Annual Meeting CY - Boston, MA, USA DA - 02.11.2025 KW - Process Design KW - Process Optimization KW - Generalized Disjunctive Programming KW - Automatic Code Generation KW - Distillation Column PY - 2025 AN - OPUS4-65157 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Muñoz Gil, Hernán Darío T1 - Mixed Reality for Safe Operations: Connecting MR Devices to Process Automation and Documentation N2 - The industrial sector faces challenges in ensuring safety and efficiency of operation and maintenance tasks (OMT). These tasks involve manual interventions such as equipment inspections or sample extractions. OMT require workers to communicate with control rooms and follow strict operational protocols while managing physical and cognitive loads. Common challenges include safety risks, the difficulty of using safety gear, limited accessibility to information, inefficient communication, and high (human) error rates. While chemical plants traditionally rely on paper-based workflows to tackle the mentioned challenges, we present an approach that leverages digital checklists to model workflows, integrating them with industrial documentation and process automation systems. We combine these elements into contextualized workflows that are deployed in a Mixed Reality (MR) application allowing to support personnel with hands-free execution, real-time verification, and an MR-based human-machine interface (HMI). This integration enhances safety through automated system checks and MR-guided validation while reducing the cognitive load on personnel. We present an MR prototype based on a vacuum distillation sampling procedure that grants access to documentation, interfaces with process control systems, and manages workflows dynamically. Compared to conventional industrial checklists, our approach reduces errors by combining gamification, IT-based validation, and immersive task visualization while enabling hands-free task execution. As future work, we envision a generalized framework for rapidly incorporating new tasks, enhancing adaptability in industrial environments. This research paves the way for standardized MR solutions in chemical plant operations, ultimately improving efficiency, safety, and workforce engagement. T2 - Process Engineering and Materials Technology (PEMT) CY - Frankfurt am Main, Germany DA - 10.11.2025 KW - Safety KW - Mixed Reality KW - Operation & Maintenance KW - Digital workflows KW - Process control system PY - 2025 AN - OPUS4-65156 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Talis, Torben T1 - Applying Time Series Extrinsic Regression to Parameter Estimation Problems for Dynamic Models - an Alternative for Gradient-Free Approaches? N2 - Time series analysis is a well-established field within the machine learning community, with two prominent applications being time-series forecasting, i.e., surrogate models, predicting the next time step for the systems outputs, and time-series classification, where complete timeseries are mapped to discrete labels, e.g. a sensor is either working or defective. Time-Series Extrinsic Regression (TSER), however, is a method for predicting continuous, time-invariant variables from a time series by learning the relation between these underlying parameters and the complete dynamic time series of the outputs without focusing on the recent states. E.g., it can be used to predict the heart rate based on an ECG signal. TSER as a research field was only established in 2021, but it is gaining traction ever since and it is used e.g. in the field of manufacturing technology to predict steel surface roughness from laser reflection measurements. It is applied, when there are no models available. Parameter Estimation (PE) is a common task in chemical engineering. It is used to adjust model parameters to better fit existing dynamic models to experimental time series data. This becomes more challenging in higher dimensions and for dynamic systems, where sensitivity and identifiability may change over time. There already exists a multitude of algorithms to solve the problem, including second-order methods that leverage information from Jacobian and Hessian matrices, as well as gradient-free optimization techniques, such as particle swarm optimization (PSO) or simulated annealing. However, with the growing establishment of machine learning (ML) in an increasing number of domains, the question arises as to whether, and if so, how, ML in general and TSER in particular can be employed to solve PE problems. This study marks the first application of TSER to PE problems. A comparative analysis is conducted between TSER and PSO, in terms of prediction accuracy, computational cost and data efficiency. We investigate, whether it is viable to use TSER, when there is a model available. Our methodology to regress model parameters via ML builds on the typical assumption, that a structurally correct and rigorous model, which can be simulated at low cost, is available. At the beginning, the boundaries of the parameter space are defined. This space is then sampled using Sobol sequences and the model is simulated. The resulting trajectories, along with their corresponding parameters, constitute the training data set. These trajectories are transformed through application of the “RandOm Convolutional Kernel Transform” method resulting in novel features, which are subsequently used to train the regressor model. This regressor returns predictions for the parameters. In a case study, the method is applied to predict the heat transfer and kinetic parameters of a batch reactor based on simulated data. However, real measurements are often not continuously available, but are taken only at rare, discrete points in time, and different variables are measured at different, asynchronous intervals. This is also mimicked in the synthetic training data, so the influence of heterogeneity on the results can be shown and over- or undersampling strategies are applied to counteract the effect. T2 - European Symposium on Computer Aided Process Engineering 35 CY - Gent, Belgium DA - 06.07.2025 KW - Time Series Extrinsic Regression KW - Parameter Estimation KW - Machine Learning PY - 2025 AN - OPUS4-65155 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Scheffold, Lukas A1 - Esche, Erik T1 - Generalised Disjunctive Programming for Process Synthesis N2 - Automating process synthesis presents a formidable challenge in chemical engineering. Par-ticularly challenging is the development of frameworks that are both general and accurate, while remaining computationally tractable. To achieve generality, a building block-based modelling approach was proposed in previous contributions by Kuhlmann and Skiborowski and Krone et al.. This model formulation incorporates Phenomena-based Building Blocks (PBBs), capable of depicting a wide array of separation processes. To maximize accu-racy, the PBBs are interfaced with CAPE-OPEN thermodynamics, allowing for detailed ther-modynamic models within the process synthesis problem. However, the pursuit of gener-ality and accuracy introduces increased model complexity and poses the risk of combinatori-al explosion. To address this and enhance tractability, developed a structural screening method that forbids superstructures leading to infeasible configurations. These combined innovations allow for general, accurate, and tractable superstructures. To further increase the solvable problem size, we propose an advanced optimization frame-work, leveraging generalized disjunctive programming (GDP). It allows for multiple im-provements over existing MINLP formulations, aiming at improving feasibility and solution time. This is achieved by deactivation of unused model equations during the solution proce-dure. Additionally, Grossmann showed that a disjunctive branch-and-bound algorithm can be postulated. This provides tighter bounds for linear problems than those obtained through reformulations used in conventional MINLP solvers, reducing the required solution time. Building on these insights, it is of interest whether these findings extend to nonlinear sys-tems. To investigate this, we developed a MathML/XML-based automatic code generation tool inside MOSAICmodeling, which formulates complex nonlinear GDP and exports them to conventional optimization environments (Pyomo, GAMS etc.). These are then coupled with structural screening methods and solved using out-of-the-box functionalities for GDP solution. To validate the proposed approach, a case study is conducted involving two PBBs, previously published by Krone et al.. The study compares the performance of the GDP-based optimization framework against conventional MINLP approaches. Preliminary results suggest that the GDP-based framework offers computational advantages over conventional MINLP formulations. The full paper will present detailed comparisons, offering insights into the practical applicability and benefits of GDP. T2 - 35th European Symposium on Computer Aided Process Engineering (ESCAPE) CY - Gent, Belgium DA - 06.07.2025 KW - Process Design KW - Process Optimization KW - Distillation Column KW - Generalized Disjunctive Programming PY - 2025 AN - OPUS4-65161 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Scheffold, Lukas A1 - Esche, Erik T1 - Harnessing Disjunctive Programming Formulations for Process Synthesis Problems N2 - Automating process synthesis presents a formidable challenge in chemical engineering. Particularly demanding is the development of frameworks that are both general and accurate, while remaining computationally tractable. To further increase the solvable problem size, an advanced optimization framework is proposed, leveraging Generalized Disjunctive Programming (GDP) for process synthesis and optimization problems. It allows for multiple improvements over existing MINLP formulations, aiming at improving feasibility and solution time. This is achieved by deactivation of unused model equations during the solution procedure as shown by Lee et al. [1]. Using MOSAICmodeling’s [2] capability to automatically generated code for GDP problems, several different GDP formulations were evaluated regarding their possible benefits for optimizing thermal separation problems. It is shown, that taking an MINLP formulation and solely transforming it to GDP does not necessarily yield the described benefits. However, combining the conventional MINLP formulation of Kraemer et al. [3] with a GDP approach that deactivates unused stages scales superiorly compared to the conventional approach. T2 - PEMT 2025 - Annual Meeting of Process Engineering and Materials Technology CY - Frankfurt am Main, Germany DA - 10.11.2025 KW - Process Design KW - Process Optimization KW - Distillation Column KW - Generalized Disjunctive Programming PY - 2025 AN - OPUS4-65160 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Askar, Enis T1 - Hydrogen Safety - Explosion Protection for Hydrogen Applications N2 - In this lecture the safety related properties og hydrogen compared to other fuel gases and the explosion protection measures of avoiding flammable mixtures, avoiding ignition sources and mitigating the consequences of explosions when handling hydrogen and hydrogen mixtures are presented. The Joint European Summer School JESS 2021 addresses these issues by offering high quality graduate level courses on selected topics of vehicle technology, innovation & business development, safe handling of hydrogen, and modelling. The course content is tailored to the needs of a diverse audience: newcomers to the field, experienced students, and young professionals working at the forefront of fuel cell and hydrogen applications. T2 - Joint European Summer School (JESS) CY - Online meeting DA - 06.09.2021 KW - Explosionsschutz KW - Explosionsgrenzen KW - Zündenergie KW - Zündquellen KW - Auswirkung von Explosionen PY - 2021 AN - OPUS4-53808 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Askar, Enis T1 - Ignition Behaviour and Challenges for Hydrogen Safety N2 - The presentation is divided in two parts. In the first part the significance of mechanical impacts as ignition source for hydrogen containing atmospheres is shown and recent results of a research project evaluating ignition probabilities under different conditions is presented. In the second part future challenges in the field of hydrogen safety are discussed. Finally, the German National Hydrogen Safety Alliance is introduced. T2 - Hydrogen Online Workshop 2024 CY - Online meeting DA - 05.06.2024 KW - Explosion protection KW - Mechanical impacts KW - Ignition source KW - German National Alliance for Hydrogen Safety PY - 2024 AN - OPUS4-60288 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Askar, Enis T1 - Sicherheitstechnische Eigenschaften von Erdgas/Wasserstoff-Gemischen - Auswirkungen auf den Explosionsschutz N2 - Hinsichtlich ihrer sicherheitstechnischen Kenngrößen (STK) unterscheiden sich Wasserstoff und Erdgas zum Teil stark. Im Vortrag werden verschiedene STK von Erdgas/Wasserstoff-Gemischen im Abhängigkeit des Wasserstoffanteils vorgestellt und die Auswirkung der Beimischung von Wasserstoff zum Erdgas auf die Wirksamkeit von Explosionsschutzmaßnahmen erläutert. T2 - DVGW-Kongress 2021 "Gasinfrastruktur für Erdgas-H2-Gemische" CY - Online meeting DA - 07.10.2021 KW - Explosionsschutz KW - Explosionsgrenzen KW - Zündenergie KW - Power to Gas KW - Erdgasnetz KW - Zündquellen PY - 2021 AN - OPUS4-53725 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Askar, Enis A1 - Grunewald, Thomas T1 - Entzündung von wasserstoffhaltigen Atmosphären durch mechanisch erzeugte Funken („HySpark“) N2 - Im Zuge der Energiewende finden Wasserstofftechnologien in der industriellen Praxis und im öffentlichen Raum immer mehr Anwendung. Beim Einsatz von Wasserstoff als Ersatz für andere fossile Energieträger wie Erdgas müssen u.a. Explosionsschutzmaßnahmen überprüft und angepasst werden. Eine Art von Explosionsschutzmaßnahmen ist die Vermeidung von Zündquellen. Gemäß den einschlägigen Regelwerken ist die Bildung von Funken oder heißen Aufschlagstellen beim mechanischen Schlag eine mögliche Zündquelle, die vor allem beim Wasserstoff berücksichtigt werden muss. Die Zündwirksamkeit ist dabei u.a. stark von der Werkstoffpaarung und der kinetischen Schlagenergie abhängig. Der Einsatz von funkenarmen Werkzeugen aus schwer oxidierbaren Nicht-Eisen-Metallen in explosionsgefährdeten Bereichen kann z.B. eine Maßnahme sein, um diese Zündquelle zu vermeiden und wird als solche in den Regelwerken benannt. Es gibt aber kaum Quellen, die dabei helfen die Zündwirksamkeit bei Schlägen mit heterogenen Materialpaarungen einzuschätzen. In dieser Arbeit wurde zu diesem Zweck die Zündwirksamkeit von mechanischen Schlägen mit unterschiedlichen, auch nicht-metallischen Schlagpartnern in wasserstoffhaltigen Atmosphären systematisch untersucht. KW - Explosionsschutz KW - Zündquelle KW - ATEX KW - Erdgas KW - Mechanischer Schlag PY - 2023 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-579869 DO - https://doi.org/10.26272/opus4-57986 SP - 1 EP - 28 AN - OPUS4-57986 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kehr, Torsten T1 - Project QI-Digital - Quo vadis Use Case H2 Refueling Station? N2 - As a part of the QI-Digital cooperation project, BAM is setting up a hydrogen refuelling station research platform at the Test site for Technical Safety in Horstwalde. Based on this platform, BAM intends to develop, to test and to optimize new measurement techniques as well as data acquisition and processing methods for hydrogen refuelling stations and their periphery in close cooperation with partners from the quality infrastructure and industry. The presentation will introduce the hydrogen refuelling station use case and provide insights into the issues and research goals of the associated subprojects. T2 - H2-Colloquium of the Competence Centre „H2SAFETY@BAM” CY - Online meeting DA - 16.02.2022 KW - Hydrogen KW - Safety KW - QI-Digital PY - 2022 AN - OPUS4-54361 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Flege, J. I. T1 - BTU-BAM Graduate School “Trustworthy Hydrogen” N2 - Beim Online-Meeting des Wasserstoffnetzwerks Lausitz mit dem Titel "Wirtschaft trifft Wissenschaft und Forschung" wurde die BTU-BAM-Graduiertenschule Trustworthy Hydrogen vorgestellt. Es handelt sich um die erste Graduiertenschule in Deutschland, die sich mit der Vertrauenswürdigkeit von Wasserstoff beschäftigt und die einzigartigen Kompetenzen von BAM und BTU zur Ausbildung der nächsten Generation von interdisziplinären Wasserstoff-Wissenschaftlern bündelt. N2 - The BTU-BAM graduate school Trustworthy Hydrogen was presented at the online meeting of the Lausitz Hydrogen Network entitled "Business meets Science and Research". It is the first graduate school in Germany to focus on the trustworthiness of hydrogen and combines the unique competencies of BAM and BTU to train the next generation of interdisciplinary hydrogen scientists. T2 - Lausitzer Netzwerktreffen DurcH2atmen "Wirtschaft trifft Wissenschaft und Forschung" " CY - Online meeting DA - 22.11.2022 KW - H2Safety@BAM KW - Graduate School KW - Trustworthy Hydrogen KW - Graduiertenkolleg PY - 2022 AN - OPUS4-56443 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai T1 - Competence Centre H2Safety@BAM N2 - Deutschland hat mit verschiedenen Ländern Energiepartnerschaften geschlossen, darunter auch mit Japan. Im Rahmen des 3. Treffens der Wasserstoff-Arbeitsgruppe wurde das strategische Vorgehen beider Länder zu Entwicklungen von Wasserstoffrichtlinien, Zertifizierung und Sicherheit vorgestellt und diskutiert. Die BAM hat in einem Vortrag wichtige Themen aus dem Bereich der Sicherheitsforschung sowie zu sicherheitstechnischen Fragestellungen über die Wertschöpfungskette vorgestellt. Außerdem wurde das Arbeitsprogramm und ausgewählte Projekte des Kompetenzzentrums H2Safety@BAM vorgestellt. N2 - Germany has concluded energy partnerships with various countries, including Japan. During the 3rd meeting of the Hydrogen Working Group, the strategic approach of both countries on developments of hydrogen guidelines, certification and safety was presented and discussed. BAM gave a presentation on important topics in the field of safety research and on safety-related issues along the value chain. Furthermore, the work program and selected projects of the competence center H2Safety@BAM were presented. T2 - 3rd Meeting of the Hydrogen Working Group - Japanese-German Energy Partnership CY - Berlin, Germany DA - 27.02.2023 KW - Hydrogen KW - Japanese-German energy partnership KW - Safety KW - H2Safety@BAM PY - 2023 AN - OPUS4-57126 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai T1 - Offene Fragestellungen bei der Sicherheit von H2-Anwendungen aus Sicht der BAM N2 - Um die Energiewende voranzubringen, wird neben dem Ausbau der Erneuerbaren Energien ein schneller Markthochlauf bei Wasserstoff-Erzeugung, Transport und Anwendung angestrebt. Dieser Markthochlauf geht derzeit insbesondere einher mit Fragen der Wirtschaftlichkeit und der Umsetzung einer Serienfertigung von Elektrolyseuren. Bei Fragen der Sicherheit wird üblicherweise auf das bestehende Regelwerk verwiesen. Da der Umgang mit Wasserstoff und die Technologien zur Wasserstoff- Erzeugung nicht neu sind, geht man davon aus, dass durch die Einhaltung der bestehenden Regelwerke die Anlagen ausreichend sicher sind. Aber ist das wirklich so? Decken die bestehenden technischen Regelwerke alle derzeitigen Entwicklungen im Zusammenhang mit der Wasserstofferzeugung und -nutzung in allen notwendigen Facetten ab, um die Sicherheit zu gewährleisten? Der Experten-Workshop soll die Möglichkeit bieten, sich über die Sicherheit bei Wasserstofferzeugung und -nutzung auszutauschen sowie offene Fragestellungen und Lücken im Regelwerk zu identifizieren. Hierzu sind sowohl Impulsvorträge als auch ein offener Austausch mit allen Teilnehmenden geplant. T2 - GRS-Online-Workshop Wasserstoffsicherheit CY - Online meeting DA - 06.07.2023 KW - H2Safety@BAM KW - Wasserstoffsicherheit KW - Regelwerke PY - 2023 AN - OPUS4-57908 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai T1 - Forschungsnetzwerk Wasserstoff N2 - Die BAM beteiligt sich sehr aktiv am Forschungsnetzwerk Wasserstoff, eines von neun Forschungsnetzwerken Energie der Bundesregierung. Der Vortragende ist Sprecher des Cluster IV "Sicherheit, Akzeptanz und nachhaltige Markteinführung" vom Forschungsnetzwerk und wurde vom Geschäftsführer des Center of Safety Excellence GmbH gebeten, die aktuellen Forschungsbedarfe des Netzwerkes, die in der Expertenempfehlung 2023 dem BMWK übermittelt wurden, vorzustellen. T2 - Beiratssitzung des Center of Safety Excellence GmbH CY - Online meeting DA - 20.04.2023 KW - H2Safety@BAM KW - Forschungsnetzwerk Wasserstoff KW - Forschungsbedarfe KW - Sicherheit PY - 2023 AN - OPUS4-57373 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai T1 - Hydrogen - Safety of Energy Carriers N2 - Eine sichere Versorgung mit Energie stellt für moderne Industriegesellschaften eine elementare Grundvoraussetzung dar. Inwieweit in Deutschland die Energiewende im Sinne von zum Beispiel Energiepolitik, Förderung aber auch gesellschaftlicher Entwicklung gestaltet wird, wurde im Rahmen der 12. Wildauer Wissenschaftswoche diskutiert. Die BAM hat einen Beitrag zum Thema Sicherheit von Energieträgern beigetragen und das Kompetenzzentrum H2Safety@BAM vorgestellt. N2 - A safe supply of energy is a fundamental prerequisite for modern industrial societies. The extent to which the energy turnaround is being shaped in Germany in terms of, for example, energy policy, promotion, but also social development was discussed during the 12th Wildau Science Week. BAM contributed to the topic of safety of energy sources and presented the competence center H2Safety@BAM. T2 - 12. Wildauer Wissenschaftswoche CY - Wildau, Germany DA - 27.02.2023 KW - Hydrogen KW - Safety KW - H2Safety@BAM PY - 2023 AN - OPUS4-57125 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Holtappels, Kai T1 - Impulse zum Hochlauf einer Wasserstoffwirtschaft in Deutschland N2 - Wasserstoff als sauberer, vielseitig einsetzbarer Energieträger spielt bei der dringend benötigten Energiewende eine entscheidende Rolle. Die Etablierung einer Wasserstoffwirtschaft wird tiefgreifende Auswirkungen auf verschiedene Sektoren der deutschen Wirtschaft haben und diese grundlegend transformieren. Die vorliegende Publikation fokussiert Herausforderungen und Maßnahmen für den Hochlauf einer Wasserstoffwirtschaft in Deutschland und ist in einem knapp einjährigen Multi-Stakeholder-Dialog gemeinsam mit führenden Expertinnen und Experten aus Industrie, Wissenschaft, Gesellschaft (NGOs) sowie Vertretern aus der Politik-entstanden. KW - Wasserstoff KW - Markthochlauf KW - Zukunftsdialog KW - Herausforderungen PY - 2025 SN - 978-3-911670-07-4 SP - 1 EP - 62 PB - VDI Verein Deutscher Ingenieure e.V. CY - Düsseldorf AN - OPUS4-63941 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Tschirschwitz, Rico T1 - Sicherheitstechnische Fragestellungen bei statioären EES - Istzustand und zukünftige Entwicklung/Projekte N2 - Der Vortrag stellt potentielle sicherheitstechnische Fragestellungen beim weiterten Ausbau der stationären elektrischen Energiespeicher (EES) in Deutschland dar. Darüber hinaus werden aktuelle Aktivitäten und Projekte der BAM mit Bezug zur Sicherheit von Lithiumbatterien und stationären elektrischen Energiespeichern vorstellt. T2 - Fachgespräch „Stationäre elektr. Energiespeicher (EES) und Anlagensicherheit“ CY - Online meeting DA - 29.01.2021 KW - Stationäre Energiespeicher KW - Elektrische Energiespeicher KW - EES KW - Auswirkungsbetrachtungen PY - 2021 AN - OPUS4-52116 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai T1 - Overview of Hydrogen Safety and remaining challenges N2 - Die Konrad-Adenauer-Stiftung und die Delegation der Deutschen Wirtschaft in Nigeria führt eine "Nigeria Hydrogen Future Webinar Series" durch. Die vierte Veranstaltung wurde unter dem Titel "Safe and Sustainable Hydrogen Production in Nigeria" durchgeführt. Die BAM bzw. das Kompetenzzentrum H2Safety@BAM wurde eingeladen, einen Übersichtsvortrag zur Wasserstoffsicherheit und zukünftigen Herausforderungen mit Blick auf sicherheitstechnische Fragestellungen zu halten. Der Vortrag bildete neben zwei weiteren Vorträgen der Kern des Webinbars. N2 - The Konrad Adenauer Foundation and the Delegation of German Business in Nigeria is conducting a "Nigeria Hydrogen Future Webinar Series". The fourth event was held under the title "Safe and Sustainable Hydrogen Production in Nigeria". BAM respectively the Competence Centre H2Safety@BAM was invited to present an overview lecture on hydrogen safety and future challenges with regard to safety-related issues. The lecture formed the core of the webinbar along with two other presentations. T2 - 4th Nigeria Hydrogen Future Webinar Series CY - Online meeting DA - 27.07.2022 KW - H2Safety@BAM KW - Safety challenges KW - Hydrogen safety PY - 2022 AN - OPUS4-55393 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Nattuveettil, Keerthana T1 - Enhanced safety by optimisingHydrogen Sensor Network N2 - Future Hydrogen Refuelling Stations (HRS) will be equipped with their own photovoltaic power system and electrolyser, placed in a container, for an independent local generation of green hydrogen. Focusing on public safety, there is a need for understanding the dynamics of hydrogen concentration in such an electrolyser unit. Specifically, it involves studying the behaviour of hydrogen concentration over time as it increases during release or hydrogen leak and decreases because of losses, i.e. the leak from the container to the surroundings. T2 - 17. Dresdner Sensor Symposium CY - Dresden, Germany DA - 25.11.2024 KW - Sensor Network KW - Hydrogen safety KW - QI-Digital PY - 2024 UR - https://www.ama-science.org/proceedings/details/5814 DO - https://doi.org/10.5162/17dss2024/P37 AN - OPUS4-62257 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai T1 - Wasserstoff - Energieträger der Zukunft N2 - Im Rahmen des internationalen Wissenschaftsfestivals, der Berlin Science Week 2021, hat die BAM in einem Beitrag das Kompetenzzentrum H2Safety@BAM, dessen Vision und die vier wissenschaftlichen Kompetenzfelder sowie den dort bearbeiteten Themen bzw. Projekten vorgestellt. T2 - Berlin Science Week 2021 CY - Berlin, Germany DA - 01.11.2021 KW - H2Safety@BAM KW - Materialeignung und -kompatibilität KW - Bauteilprüfung, -sicherheit und -zertifizierung KW - Prozess- und Anlagensicherheit KW - Sensorik, Analytik und Referenzmaterialien KW - Sicherheit KW - Vertrauen in Wasserstofftechnologien PY - 2021 AN - OPUS4-55136 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai T1 - Trust in Hydrogen Technologies - Safety Issues in the Hydrogen Value Chain N2 - In June 2020, updated in July 2023, the German government presented the National Hydrogen Strategy (NHS), its first strategy for achieving the goals of its hydrogen policy. The NHS sets out a coherent framework for action for the future production, transportation and use of hydrogen and its derivatives, including the corresponding research, innovations and investments. Various measures have been defined to achieve goals such as the decarbonization of various sectors and the market introduction of hydrogen technologies. This will ultimately lead to the introduction of many “new” technologies in many areas of our daily lives, which will only be successful if decision-makers and the public are convinced that these technologies are safe. Therefore, the safety of hydrogen technologies is an important pillar in gaining and maintaining confidence in these new technologies. Safety must keep pace with, or better still, anticipate trends in technological development in order to avoid overly conservative and expensive safety solutions, and at the same time demonstrate the usability and safety of hydrogen. Otherwise, single incidents – not necessarily explosions – can easily lead to uncertainties and therefore to a decrease in trust and acceptance. The presentation will give an overview of how safety issues are addressed in Germany. T2 - Department Seminar - Public Lecture CY - Windhoek, Namibia DA - 12.09.2025 KW - Trustworthiness KW - Hydrogen value chain KW - Safety KW - Public lecture PY - 2025 AN - OPUS4-64438 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai T1 - Understanding the science and technology of hydrogen and clean energy projects N2 - As part of the Global African Hydrogen Summit, participating young people and students in Namibia and Africa learned how science and technological developments are interrelated and influence the development of a hydrogen infrastructure in Namibia. There is a global shortage of skilled workers, particularly in Namibia, who are needed now to build pilot plants and in the future to operate large-scale plants in Namibia. The presentation was intended to motivate the audience to pursue a relevant course of study and thus create prospects for the future. T2 - Global African Hydrogen Summit - Youth Programme CY - Windhoek, Namibia DA - 09.09.2025 KW - Science and technology KW - Open research topics KW - Skilled workers PY - 2025 AN - OPUS4-64437 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai T1 - Nationale Allianz für Wasserstoff-Sicherheit N2 - Im Rahmen des jährlich stattfindenden BAM-UBA-Behörden-Erfahrungsaustauschs wurde vorrangig Mitarbeitenden aus örtlich zuständigen Vollzugs- und Genehmigungsbehörden die in Planung befindliche Nationale Allianz für Wasserstoff-Sicherheit vorgestellt. Die Allianz besteht aus insgesamt acht Institutionen mit einer breit aufgestellten Expertise zur Sicherheit von Wasserstoff und verfolgt das Ziel, die Entwicklung fehlender Methoden und Kriterien zur technischen Sicherheit von Wasserstoff voranzutreiben, Wissenslücken zu identifizieren und diese durch gemeinsame Forschung zu schließen sowie unabhängige und wissenschaftlich fundierte Bewertungen technischer Risiken bei Wasserstoffanwendungen vorzunehmen. T2 - BAM-UBA-Behördenerfahrungsaustausch CY - Berlin, Germany DA - 02.06.2025 KW - Wasserstoff KW - Sicherheit KW - nationale Allianz PY - 2025 AN - OPUS4-63429 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai T1 - Sicherheit von Wasserstoff und Wasserstofftechnologien N2 - Der Nationale Wasserstoffrat (NWR) hat in einem Online-Seminar das Thema Sicherheit von Wasserstofftechnologien und aktueller Sachstand bzw. Herausforderungen in Deutschland aufgearbeitet. Dazu wurde ein Behördenvertreter (BAM), zwei Forschungsinstitutionen (FzJ und FhG IWM) sowie eine benannte Stelle (TÜV) eingeladen und die vorgestellten Themen in einem offenen Plenum diskutiert. T2 - Online-Seminar des Nationalen Wasserstoffrats CY - Online meeting DA - 07.06.2024 KW - Wasserstoff KW - Sicherheit KW - Herausforderungen KW - Elektrolyse KW - Dichtungswerkstoffe KW - Sicherheitsabstände KW - Reallabor BAM TTS KW - Nationale Allianz Wasserstoff-Sicherheit PY - 2024 AN - OPUS4-61483 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai T1 - Kompetenzzentrum H2Safety@BAM - Wir schaffen Vertrauen in Wasserstofftechnologien N2 - Im Rahmen des 4. Netzwerktreffens der Wasserstoffakteure im Landkreis TF und Region kamen auf Einladung der Bürgermeister der Gemeinden Baruth/Mark, Am Mellensee, Ludwigsfelde Akteure und Vertreter aus der Region zusammen, um den Aufbau einer Wasserstoffinfrastruktur zur wirtschaftlichen Förderung der Region zu diskutieren bzw. auch laufende Projekte vorzustellen. Die BAM hat ihre Wasserstoffaktivitäten auf dem BAM Testgelände Technische Sicherheit vorgestellt. T2 - 4. Netzwerktreffen der Wasserstoff-Akteure im Landkreis TF und Region CY - Glashütte, Germany DA - 26.05.2025 KW - Brandenburg KW - Netzwerk KW - Wasserstoffinfrastruktur PY - 2025 AN - OPUS4-63430 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai T1 - Eine Frage der Technik? Verfahren und Kriterien für den sicheren Betrieb von Wasserstoffanlagen N2 - Das Webinar wird im Rahmen von TransHyDE Systemanalyse (AP5.3 Akzeptanzbewertungen) durchgeführt und adressiert aus einer interdisziplinären Perspektive relevante Aspekte der Sicherheit und öffentlichen Risikowahrnehmung von Wasserstoffprojekten. Dabei erfolgt ein Überblick über Standards der sicherheitstechnischen Forschung, Einblicke aus der Projektkommunikation mit Akteuren und Bürger*innen sowie die Vorstellung aktueller Forschungsergebnisse zur öffentlichen Wahrnehmung der Risiken von Wasserstofftechnologien. Die Diskussion geht den u.a. Fragen nach, welche Rolle das Thema Sicherheit in der aktuellen Planungspraxis spielt, wie transparent über Risiken kommuniziert werden kann, ohne Vertrauen zu gefährden und welche Kommunikationsansätze sich als zielführend zeigen, um gesellschaftlichen Unsicherheiten zu begegnen. Der Vortrag zeigt auf, dass der sichere Betrieb von Anlagen nicht nur mit der Technologie alleine gewährleistet werden kann. T2 - Lunch Talk: Wasserstoff im Fokus: Sicherheit, Risikowahrnehmung und Kommunikation CY - Online meeting DA - 08.12.2025 KW - Gefahrenanalyse KW - Methoden KW - Kriterien PY - 2025 AN - OPUS4-65040 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bernardy, Christopher A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Kluge, Martin A1 - Schalau, Bernd A1 - Schulze, Marcel A1 - Kant, Hanjo A1 - Orchini, Alessandro ED - Ruggiero, Eric J. T1 - Experimental investigation of large-scale hydrogen diffusion jet flames N2 - Hydrogen is a promising alternative to natural gas in industrial energy applications which would serve the goal of limiting global warming. However, wide application of hydrogen requires specific safety considerations taking into account that hydrogen is stored and transported under much higher pressure than natural gas. Thus, one scenario to be considered for hazard assessment is a sudden release of hydrogen from a leakage or safety valve and its subsequent ignition. For hydrocarbon flames, various jet flame models are available. However, hydrogen flames significantly differ from hydrocarbon flames in their combustion behavior, so that the applicability of these models to hydrogen has to be investigated. For that purpose, reals scale tests were carried out at the BAM Test Site Technical Safety. In addition, hydrocarbon jet flames (methane) were investigated. In these tests, the flame geometry and the thermal heat radiation were investigated for a release angle of 90°, for different release pressures (up to 220 bar) and mass flows (up to 0.175 kg/s). While existing heat radiation data from the literature are mostly based on unsteady outflow conditions and/or releases in still air, the experiments presented here are focused on ensuring a constant mass flow over the release duration under realistic free field conditions (with wind influence). This allows a better comparability with the stationary jet flame models and assessment of wind influence on model predictions. A number of parameters such as the surface emissive power of the jet flame and the radiant heat fraction were determined. A detailed comparison of the obtained experimental results with literature radiation models was performed. Good agreement between experimental and literature data was found for hydrogen whereas significant differences were identified for methane. Based on the investigations, empirical equations for modelling jet flames could be derived. T2 - American Society of Mechanical Engineers - Turbomachinery Technical Conference & Exposition GT2025 CY - Memphis, TN, USA DA - 16.06.2025 KW - Hydrogen release KW - Jet flame KW - Radiant heat fraction KW - Thermal radiation PY - 2025 SN - 978-0-7918-8877-3 DO - https://doi.org/10.1115/GT2025-FM2 SP - 1 EP - 11 PB - The American Society of Mechanical Engineers CY - Livingston AN - OPUS4-64098 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Neumann, Patrick P. A1 - Holtappels, Kai T1 - Overview of hydrogen safety & remaining challenges in a green economy and energy transition N2 - In this talk, general aspects of the safety and acceptance of hydrogen technologies were presented. How can trust in new technologies be built when past accidents led to myths and fairy tales? The presentation does away with general prejudices and shows that handling hydrogen is neither more unsafe nor safer than handling other fuel gases. The basis for the safe handling of hydrogen is always a risk analysis. T2 - 6th SAF€RA Symposium - Safety in the new economy and energy transition CY - Rome, Italy DA - 19.05.2022 KW - Sicherer Umgang KW - Sicherheit KW - Wasserstoff Hydrogen KW - Safety PY - 2022 AN - OPUS4-54925 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai T1 - National Alliance for Hydrogen Safety N2 - Hydrogen as an energy carrier offers the possibility of establishing a global and local CO2-neutral energy economy. The Hydrogen Clusters4Future bundle already existing expertise in the field of hydrogen technologies in and around Aachen with actors from Industry, Science and Society. All while considering the entire hydrogen life cycle – from production to storage and distribution to use. Safety is also an important issue and independant analysis on a national level is actually not possible in Germany. Other countries like the US and Canada established national safety alliances to offer support to companies and authorities. BAM, together with other independant institutes in Germany started to establish the National Alliance for Hydrogen Safety and presented this alliance to the community of the Hydrogen Clusters4Future. T2 - Aachen Hydrogen Colloquium CY - Aachen, Germany DA - 14.05.2024 KW - Hydrogen Safety KW - National Alliance KW - Networking PY - 2024 AN - OPUS4-61403 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai T1 - Trust in Hydrogen Technologies - Safety Issues in the Hydrogen Value Chain N2 - In June 2020, updated in July 2023, the German government presented the National Hydrogen Strategy (NHS), its first strategy for achieving the goals of its hydrogen policy. The NHS sets out a coherent framework for action for the future production, transportation and use of hydrogen and its derivatives, including the corresponding research, innovations and investments. Various measures have been defined to achieve goals such as the decarbonization of various sectors and the market introduction of hydrogen technologies. This will ultimately lead to the introduction of many “new” technologies in many areas of our daily lives, which will only be successful if decision-makers and the public are convinced that these technologies are safe. Therefore, the safety of hydrogen technologies is an important pillar in gaining and maintaining confidence in these new technologies. Safety must keep pace with, or better still anticipate, trends in technological development in order to avoid overly conservative and expensive s T2 - 10th World Energy Congress (WEC 2024) CY - Singapore DA - 12.11.2024 KW - Hydrogen Safety KW - Trustworthiness KW - Safety research KW - Accidents PY - 2024 AN - OPUS4-62174 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai T1 - Markthochlauf von Wasserstofftechnologien - Vertrauen durch Sicherheit N2 - Beim BAM-UBA-Behördenerfahrungsaustausch 2022 hat die BAM zu dem Schwerpunktthema Wasserstoff den von der Bundesregierung avisierten Markthochlauf und das Thema Vertrauen durch Sicherheit vorgestellt. Dabei wurde das Kompetenzzentrum H2Safety mit seinen derzeitigen Aktivitäten ebenso vorgestellt wie sicherheitstechnische Fragestellungen, die über die Wertschöpfungskette hinweg derzeit existieren. Dabei handelt es sich um Fragestellungen zur Materialeignung und -kompatibilität, Leckageüberwachung, Schutzkonzepte und Unfallszenarien. Darüber hinaus gibt es Themen, die keinen direkten Bezug zur Sicherheit haben, aber das Vertaruen in Wasserstofftechnologien deutlich fördern können. Neben Aus- und Weiterbildungskonzepten wurden auch die Themen Akzeptanz und Risikokommunikation sowie Normung und Standardisierung behandelt. T2 - BAM-UBA-Behördenerfahrungsaustausch 2022 CY - Berlin, Germany DA - 27.06.2022 KW - H2Safety@BAM KW - Markthochlauf KW - Vertrauen PY - 2022 AN - OPUS4-55138 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Nattuveettil, Keerthana T1 - Hydrogen safety- Dealing with Closed Spaces N2 - This work focuses on the detection and monitoring of hydrogen concentration in closed spaces, to improve safety by developing a sensor network-based leak detection system. This will help in prevention of accumulation of hazardous mixtures. Furthermore, the study details the implementation of a hydrogen sensor network within a container, analysing sensor placement, data collection, and safety improvements. T2 - SMSI 2025 CY - Nuremberg, Germany DA - 06.05.2025 KW - Sensor Network KW - Hydrogen safety KW - QI-Digital PY - 2025 AN - OPUS4-63199 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai T1 - The critical role of safety in hydrogen and energy projects across the continent N2 - Safety plays a critical role in the success and sustainability of hydrogen and energy projects across Africa, where the push for clean and renewable energy is rapidly gaining momentum. Given hydrogen’s flammability and the complex infrastructure required for its production, storage, and transport, strict safety protocols are essential to protect workers, communities, and the environment. In regions with developing regulatory frameworks, establishing robust safety standards and fostering a culture of safety is vital to attract investment, ensure public trust, and prevent accidents that could derail progress. Prioritizing safety not only safeguards lives but also supports the long-term viability and credibility of Africa’s emerging hydrogen economy. T2 - Global African Hydrogen Summit - Technical Seminar Programme CY - Windhoek, Namibia DA - 09.09.2025 KW - Safety KW - Namibia KW - Hydrogen infrastructure KW - Acceptance KW - Expert recommendations PY - 2025 AN - OPUS4-64435 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Askar, Enis T1 - Safety in Energy Gases "Explosion Protection" N2 - The legal framework and standards for explosion protection are presented briefly and than the three basic principles of explosion protection are shown one by one: Avoiding Explosive Mixtures, Avoiding Ignition Sources and Mitigation of Consequences. For each of these the relevant safety characteristics and methods of implementation are shown. Finally references for Safety characteristic data and literature sources are shown and the safety characteristics of different fuel gases are summarized and compared. T2 - European Metrology Network for Energy Gases Training Session CY - Online meeting DA - 25.02.2026 KW - Safety characteristics KW - Energy carrier KW - Ignition KW - Safety PY - 2026 AN - OPUS4-65582 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Hemingway, Jack M. A1 - Quayle, Heather M. A1 - Byrne, Cian A1 - Pulham, Colin R. A1 - Mondal, Subrata A1 - Michalchuk, Adam A1 - Morrison, Carole A. T1 - Predicting impact sensitivities for an extended set of energetic materials via the vibrational up-pumping model: Molecular-based structure–property relationships identified N2 - We have applied the vibrational up-pumping model to predict the mechanically-induced impact sensitivities of 33 molecular energetic crystals. Overall, the current model successfully identifies and ranks the compounds that are most sensitive to mechanical initiation, but offers poorer differentiation between compounds with lower sensitivity. Further developments to include the effects of trigger bond activation led to significant improvements in predictive capability. We show that this structure–property model highlights the importance of molecular flexibility in predicting impact sensitivity, and furthermore, we show that the Kier molecular flexibility index, which can be obtained from a SMILES string, offers a simple molecular-based descriptor that goes some way towards predicting the sensitivity of energetic materials. KW - Vibrational KW - Pyrazoles KW - Comprising KW - Electronic PY - 2025 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-632651 DO - https://doi.org/10.1039/d5cp00852b SN - 1463-9076 VL - 27 IS - 22 SP - 11640 EP - 11648 PB - Royal Society of Chemistry (RSC) CY - Cambridge AN - OPUS4-63265 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hahn, Sarah-K. T1 - Second Life Batterien - Alterungsverhalten und Brandversuche N2 - Der Vortrag gibt zunächst einen Themeneinstieg in den Bereich der Second-Life-Batterien sowie rechtliche und technische Grundlagen zu Lebenszyklus und Alterung. Im Weiteren werden experimentelle Ergebnisse aus Versuchen zum thermischen Durchgehen mit Batteriemodulen aus dem BMBF-Vorhaben SEE-2L vorgestellt. Darüber hinaus wird ein eigens entwickelter Ausbildungsdemonstrators vorgestellt, welcher einen wesentlichen Baustein des Ergebnistransfers aus dem Vorhaben darstellt. T2 - 19. Fachkonferenz Lithiumbatterien CY - Göttingen, Germany DA - 26.01.2026 KW - Auswirkungsbetrachtungen KW - Elektrische Energiespeicher KW - Lithium-Ionen-Batterie KW - Second Life KW - Thermisches Durchgehen PY - 2026 AN - OPUS4-65621 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Duch, Karsten T1 - Sauerstoffsicherheit in Elektrolyseanlagen N2 - Nichtmetallische Materialien müssen für den Einsatz in Sauerstoff unter Druck geprüft werden. Im S3dEL Projekt wird die O2-Sicherheit für Elektrolyseanlagen untersucht und ein Prüfverfahren entwickelt das reale EL-bedingungen abbildet, als Erweiterung zur standardisierten Prüfung mit reinem O2. T2 - 1. Berliner Fachtagung für Prozess- und Anlagensicherheit CY - Berlin, Germany DA - 24.03.2026 KW - Sauerstoffsicherheit KW - Sauerstoff KW - Elektrolyse PY - 2026 AN - OPUS4-65762 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gerbeit, Marco T1 - Experimentelle und numerische Charakterisierung von Druckwellen im offenen Stoßwellenrohr zur Auslegung von Entlastungssystemen N2 - In industriellen Prozessanlagen können Druckwellen bei unfallbedingten Ereignissen (z. B. Detonation oder Bersten von Druckbehältern) schwere Schäden verursachen. Die Norm EN ISO 4126 beschreibt daher Druckentlastungseinrichtungen, die in solchen Fällen wirksam eingreifen. Dabei entweicht das Gas nach dem Öffnen der Berstscheibe und belastet das Umfeld, wie zum Beispiel benachbarte Module oder Personal (Burgess et al 2013). Daher soll in dieser Arbeit das Strömungsfeld hinter solch einer Einrichtung betrachtet werden, um exemplarisch Daten zur Einschätzung der Gefährdung im Nahbereich hinter einer Berstscheibe zu geben. Zu diesem Zweck wurde auf dem BAM TTS ein Versuchskonzept entwickelt, bei dem ein druckfester Autoklav (Stoßwellengenerator, SWG) als zu entlastende Anlage dient. Damit lassen sich die Ausbreitung und die Impulsübertragung von Gasen und Druckwellen sowie deren Phänomenologie am offenen Ende mit verschiedenen Gasen untersuchen. In diesem Beitrag werden die Ergebnisse eines Gemischs aus Acetylen und Sauerstoff vorgestellt. Dieses Gemisch wurde gewählt, da es hohe Explosionsdrücke und Flammentemperaturen erreicht, die mit anderen Gasgemischen kaum möglich sind und somit ein Worst-Case-Szenario darstellt. Eine solche Untersuchung wurde bereits mit Wasserstoff durchgeführt (Kuang et al. 2024). Es wurden verschiedene Auslassgeometrien von Schutzarmaturen – etwa Entlastungsöffnungen, wie bereits von Heinrich publiziert (Heinrich et al. 1966) – untersucht, um eine fundierte Nahfeldbewertung zu ermöglichen. Die experimentellen Daten können beispielsweise zur Validierung von CFD- Simulationen dienen und erlauben, den Einfluss von Geometrie und Umgebungsbedingungen systematisch abzubilden, und liefern praxisrelevante Daten als Basis für Leitlinien für den Explosionsschutz und die Bewertung von Störfallauswirkungen in modularen Anlagen und tragen somit zur Steigerung der Anlagensicherheit bei. T2 - 1. Berliner Fachtagung Prozess- und Anlagensicherheit CY - Berlin, Germany DA - 24.03.2026 KW - Blast KW - Druckstoß KW - Messtechnik PY - 2026 AN - OPUS4-65761 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai T1 - Ammoniak als Energieträger in Deutschland: Zwischen Sicherheitsanforderungen, Infrastruktur und Akzeptanz N2 - Die Gewährleistung einer sicheren, zuverlässigen und klimaneutralen Energieversorgung stellt eine der zentralen Herausforderungen der kommenden Jahrzehnte dar. Als zentraler Baustein für die Energiewende wird Grüner Wasserstoff gesehen. Allerdings müssen bis zum Hochlauf einer flächendeckenden Wasserstoffinfrastruktur effektive Speicher- und Transportlösungen bereitgestellt werden. Verschiedene Wasserstoff-derivate, insbesondere Ammoniak, Methanol, synthetisches Methan und flüssige organische Wasserstoffträger (LOHCs), können dabei eine tragende Rolle spielen. Aufgrund seiner etablierten globalen Infrastruktur und der vorhandenen industriellen Produktions- und Handelsketten (weltweit über 170 Mio. Tonnen jährlich) stellt Ammoniak, besonders kurzfristig, eine vielversprechende Option für die energetische Nutzung dar. Zusätzlich zeichnet sich Ammoniak durch seine hohe Energiedichte und, im Vergleich zu Wasserstoff, einfache Lager- und Transportfähigkeit aus. Auch langfristig bietet Grüner Ammoniak, insbesondere der in sonnen- und windreichen Regionen aus erneuerbaren Energiequellen erzeugte, das Potenzial für eine wirtschaftliche Produktion und eine vielversprechende Option für künftige Energieimporte. Aufgrund der toxischen Eigenschaften und potenziellen Umweltrisiken sind allerdings umfassende sicherheitstechnische Maßnahmen sowie eindeutige regulatorische Rahmenbedingungen erforderlich. Darüber hinaus gilt es, technologische Herausforderungen zu lösen, die sich in Abhängigkeit von der Nutzung von Ammoniak ergeben. Hierzu zählen unter anderem die Emissionskontrolle bei der direkten Verbrennung von Ammoniak sowie die Verbesserung der Effizienz bei der Rückumwandlung von Ammoniak in Wasserstoff (Ammoniak-Cracking). Vor diesem Hintergrund hat die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) im Rahmen zweier Workshops in Kooperation mit relevanten Stakeholdern aus Behörden, Wirtschaft und aus der Wissenschaft zentrale Handlungsempfehlungen für die Politik abgeleitet, mit dem Ziel, den Einsatz von Ammoniak als Energieträger in Deutschland voranzubringen. Diese Handlungsempfehlungen werden im Beitrag päsentiert und anschließend zur Diskussion gestellt. Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass Ammoniak ein vielversprechendes Wasserstoffderivat für die Dekarbonisierung darstellt, sofern politischer Wille und eine klare Strategie den zielgerichteten Ausbau der notwendigen Infrastruktur, die Schaffung regulatorischer Rahmenbedingungen sowie die Förderung technologischer Innovationen vorantreiben. T2 - 1. Berliner Fachtagung Prozess- und Anlagensicherheit CY - Berlin, Germany DA - 24.03.2026 KW - Ammoniak KW - Wasserstoffderivate KW - Energieträger KW - Herausforderungen PY - 2026 AN - OPUS4-65766 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hartwig, Peter T1 - Sichere Wasserstoffnetze ModuH2Pipe N2 - Der Wasserstofftransport durch Pipelines in Deutschland und Europa ist von zentraler Bedeutung für die zukünftige Energieversorgungssicherheit. Neben dem Neubau einer Wasserstoff-Transportinfrastruktur wird vor allem die kosteneffiziente Umwidmung bestehender Erdgasnetze für den Wasserstofftransport vorangetrieben. Dabei ergeben sich zahlreiche sicherheitstechnische Fragestellungen, insbesondere zur Materialeignung und -kompatibilität, der Zustandsanalyse und -überwachung von Pipelines sowie der Gewährleistung der Gasqualitäten. Die Validierung der wissenschaftlich-technischen Tragfähigkeit der Antworten zu diesen Fragen unter realen Bedingungen ist erforderlich für die erfolgreiche Transformation des Energietransports. Hierzu stellt die BAM eine neue, einzigartige Prüfinfrastruktur vor, die ab Juli 2026 zur Verfügung stehen wird. T2 - 1. Fachtagung für Anlagen- und Prozesstechnik CY - Berlin, Germany DA - 24.03.2026 KW - Wasserstoff KW - ModuH2Pipe KW - Modulare-Testplattform KW - Realmaßstab KW - Wasserstoffkernnetz PY - 2026 AN - OPUS4-65767 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Askar, Enis T1 - Sicherheitstechnische Eigenschaften von Wasserstoff-Sauerstoff-Gemischen unter Prozessbedingungen der Elektrolyse N2 - Die Bildung von Wasserstoff-Sauerstoff-Gemischen, beispielsweise aufgrund von Cross-Over, Fehlfunktionen oder An- und Abschaltvorgängen, stellt eine für Elektrolyseprozesse ganz spezifische Gefahr dar, die angemessen berücksichtigt werden muss. In dieser Arbeit wurden die Explosionsgrenzen von Wasserstoff-Sauerstoff-Gemischen bei Prozessbedingungen von bis zu 30 bar und 300 °C experimentell bestimmt. Es zeigte sich, dass die vorhandenen experimentellen Daten mithilfe empirischer Ansätze mit guter Genauigkeit interpoliert werden können. Darüber hinaus wurden auch die Explosionsgrenzen unter atmosphärischen Bedingungen mit reduzierter Zündenergie bis hinunter zu 1 mJ bestimmt. Obwohl in der Literatur zu finden ist, dass die Zündenergie von brennbaren Gasen stark ansteigt, wenn die Konzentration von stöchiometrisch in den Bereich nahe den Explosionsgrenzen wechselt, wurde innerhalb des getesteten Zündenergiebereichs für H₂/O₂-Gemische kein signifikanter Einfluss der Gemischkonzentration festgestellt. Schließlich wurde die Zündung an heißen Oberflächen für Gemische mit 6 Mol-% Wasserstoff in Sauerstoff, also leicht oberhalb der Explosionsgrenze, experimentell bei verschiedenen Drücken bis zu 30 bara untersucht. Auch hier wurden nur geringe Abweichungen von den für stöchiometrische Gemische ermittelten Zündtemperaturen festgestellt. Zur Berechnung der Zündtemperaturen wurde ein 0D-Reaktormodell mit adiabatischem, konstantem Volumen verwendet. Das Modell wurde hinsichtlich seiner Vorhersage der Zündtemperaturen von Wasserstoffgemischen bei verschiedenen Drücken getestet. T2 - 1. Berliner Fachtagung Prozess- und Anlagensicherheit CY - Berlin, Germany DA - 24.03.2026 KW - Elektrolyse KW - Explosionsgrenzen KW - Zündenergie KW - Zündtemperatur PY - 2026 AN - OPUS4-65782 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Funnemann, Patrick T1 - Nachhaltige TiFe‑basierte H2-Speicher: Sicherheit entlang des Lebenszyklus - Ex-Kenngrößen eines hybriden Staub/H2 (2 %)/Luft‑Gemischs N2 - Der sichere Umgang mit Legierungen auf TiFe-Basis ist für deren Einsatz als reversible Wasserstoffspeichermaterialien von entscheidender Bedeutung. Während der Herstellung, des Betriebs und des Recyclings werden diese Legierungen häufig in Form feiner Pulver verarbeitet, die zündfähige Staubwolken und hybride Gemische mit Wasserstoff bilden können. In diesem Vortrag werden die Explosionscharakteristika einer pulverförmigen TiFe–Mn-Legierung unter zwei verschiedenen Atmosphären systematisch untersucht: Luft und Luft mit 2 % Wasserstoff, was 50 % der unteren Explosionsgrenze entspricht. Schlüsselparameter, darunter der maximale Explosionsdruck (pmax), die maximale Druckanstiegsrate ((dp/dt)max) und der Kst-Wert, wurden mittels standardisierter Versuche in einem 20-Liter-Kugel-Apparat bestimmt. Die Ergebnisse zeigen, dass Wasserstoff in Konzentrationen unterhalb der unteren Explosionsgrenze (UEG) in Kombination mit Staub die Druckanstiegsrate und den Kst-Wert tendenziell erhöht, während der maximale Explosionsdruck aufgrund der verringerten Sauerstoffverfügbarkeit leicht absinkt. Diese Ergebnisse unterstreichen, dass bereits geringe Wasserstoffzugaben die Flammenausbreitung beschleunigen und die Explosionsschwere erhöhen können, was für die Risikobewertung und die Auslegung von Explosionsschutzmaßnahmen in Wasserstoffspeichersystemen von entscheidender Bedeutung ist. Darüber hinaus liefert die durchgeführte umfassende chemische Charakterisierung eine solide Grundlage für zukünftige Untersuchung der sicherheitstechnischen Eigenschaften und unterstützt damit die Entwicklung sicherer und nachhaltiger Wasserstoffspeicher-Technologien. T2 - 1. Berliner Fachtagung Prozess- und Anlagen-sicherheit CY - Berlin, Germany DA - 24.03.2026 KW - Staubexplosionen KW - Hybride Gemische KW - Wasserstoffspeicherung KW - Wasserstoffsicherheit PY - 2026 AN - OPUS4-65781 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Askar, Enis T1 - HICON Experimental Campaign 3 - Ignition of Hydrogen due to Single Impact N2 - The experimental campaigns within HICON aim to obtain quantitative and qualitative data through experiments for statistics and understanding of ignition probabilities. Based on that hydrogen ignition models are developed transfering the risk-based models from the natural gas applications. Within the presented experimental campaign the focus was on impacts with gravel and with contaminated surfaces. It was found that the ignition probabilty of hydrogen atmospheres by mechanical impacts can be highly increased when gravel is involved and when surfaces are contaminated with oil or with fine sand (sandblasted surfaces), while natural gas atmospheres cannot be ignited under similar conditions. T2 - FABIG Fire and Blast Information Group 111th UK Technical Meeting CY - London, United Kingdom of Great Britain and Northern Ireland DA - 24.03.2026 KW - Explosion protection KW - Ignition sources KW - Mechanical sparks KW - Natural gas KW - Safety KW - Risk assessment PY - 2026 AN - OPUS4-65783 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Böttcher, Nils T1 - Kick-off LiBaTra - WP4: Safety Tests N2 - Die BAM ist Projektpartner im vom BMWE geförderten Verbundvorhaben LiBaTra („Lithium-Ionen-Batterie Transport und sichere Deaktivierung für das Recycling“). Weitere Projektpartner neben der BAM sind die Universität Braunschweig mit dem iPAT (Institut für Partikeltechnik) sowie die Firmen Siemens Energy SE sowie No Canary. Die BAM bearbeitet das Teilvorhaben „Risikobestimmung tiefenentladener Energiespeicher“ (FKZ: 03EI6145A-D). Die Präsentation gibt die wesentlichen Arbeitsinhalte des Teilvorhabens der BAM wieder. T2 - Kick-off Meeting des Verbundvorhabens LiBaTra CY - Online meeting DA - 17.02.2026 KW - Auswirkungsbetrachtungen KW - Elektrische Energiespeicher KW - Lithium-Ionen-Batterie KW - Stationäre Energiespeicher KW - Thermisches Durchgehen PY - 2026 AN - OPUS4-65657 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Experimentelle Untersuchung der Zündwirksamkeit von mechanischen Schlagvorgängen mit nicht-metallischen Materialien in Wasserstoffatmosphäre - HICON-Projekt N2 - Bei der sicherheitstechnischen Beurteilung einer möglichen Wasserstofffreisetzung muss die Wirksamkeit verschiedener potenzieller Zündquellen beurteilt werden. In den einschlägigen internationalen Regelwerken des Explosionsschutzes werden insgesamt 13 verschiedene Arten von Zündquellen definiert, die zu beurteilen sind. Der mechanische Schlagvorgang ist einer dieser Zündquellen. Die Wirksamkeit dieser Zündquelle hängt vor allem von der kinetischen Schlagenergie, der Materialpaarung und der Zusammensetzung des Brenngas-Luft-Gemisches ab. Aufgrund des stochastischen Charakters der mechanisch erzeugten Funken gibt es keine geeigneten Berechnungsmethoden, um die Wirksamkeit des mechanischen Schlags als Zündquelle in Abhängigkeit dieser Parameter vorherzusagen. Anhand von geeigneten experimentellen Daten ist eine Einschätzung jedoch empirisch möglich. In früheren Arbeiten wurden vor allem homogene metallische Materialpaarungen untersucht. Damit werden einige Szenarien nicht abgedeckt, die bei der vermehrten Installation von Wasserstoffanlagen vor allem im nicht-industriellen Raum relevant sind. Dazu gehört z.B. die Beurteilung der Zündwirksamkeit von Steinschlägen im Zusammenhang mit Anlagen, die auf Untergrund oder Bodenabdeckungen aus Kiesgestein installiert werden, der aufgewirbelt werden kann oder die Beurteilung der Zündwirksamkeit bei Schlägen auf verunreinigte Oberflächen. In dieser Arbeit wurde die Zündwirksamkeit von mechanischen Schlagvorgängen mit Gesteinen und verunreinigten Oberflächen in wasserstoffhaltiger Atmosphäre systematisch untersucht. Dazu wurden Versuche in einer Schlagfunkenapparatur durchgeführt. Die Schlagfunkenapparatur erzeugt reproduzierbare streifende Schläge zwischen Schlagbolzen und Schlagplatten aus beliebigem festem Material mit stufenweise verstellbarer kinetischer Schlagenergie in einer beliebigen Gasatmosphäre. Um Steinschläge zu erzeugen, wurden spezielle Schlagplatten aus Beton mit ausgesuchten, eingebetteten Gesteinen sowie Schlagbolzenhalter mit eingeklebten Gesteinen konstruiert. Grundsätzlich konnte festgestellt werden, dass die Zündwirksamkeit bei Schlagvorgängen mit Quarzgestein in wasserstoffhaltigen Atmosphären gegenüber Schlagvorgängen mit metallischen Werkstoffen deutlich erhöht ist. Im Vergleich dazu waren dieselben Schläge in erdgas- bzw. methanhaltiger Atmosphäre nicht zündwirksam. Das ist vor allem bei der Umstellung von Erdgasanlagen bzw. bei der Übertragung von Risikomodellen für Erdgasanlagen auf Wasserstoffanlagen relevant, da neue Zündquellen berücksichtigt werden müssen. Es konnte darüber hinaus festgestellt werden, dass die Art des Gesteins einen großen Einfluss auf die Zündwirksamkeit hat. Weiterhin konnte eine deutlich erhöhte Zündwahrscheinlichkeit bei Schlagvorgängen mit homogenen Metallpaarungen bei ölbenetzten und sandgestrahlten Oberflächen beobachtet werden. Die Ergebnisse dieser Arbeit liefern Erkenntnisse, die relevant sind für die Risikoanalyse von Wasserstoffanlagen, für die Beurteilung von nicht-elektrischen Zündquellen in explosionsgefährdeten Bereichen und für die Weiterentwicklung der Regelsetzung im Explosionsschutz. T2 - 1. Berliner Fachtagung Prozess- und Anlagensicherheit CY - Berlin, Germany DA - 24.03.2026 KW - Schlagfunken KW - Schleiffunken KW - Reibfunken KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz KW - Mechanischer Explosionsschutz KW - Gesteinsfunken KW - sandgestrahlte Oberflächen KW - Ölbenetzte Oberflächen KW - Benzinbenetzte Oberflächen KW - Sandbenetzte Oberflächen PY - 2026 AN - OPUS4-65763 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Dudek, Gabriele T1 - Digital Product Passport (DPP) and possible consequences for classification N2 - The presentation provides an overview of the current European initiatives to introduce the Digital Product Passport (DPP). Starting from the political background, reference is made to the implementation in various European directives. According to current considerations, explosives and pyrotechnics are not excluded from this. The introduction of the DPP system requires the development of a solid basis of relevant standards, which are now being developed. The aim of BAM's efforts will be to digitally align the classification processes with a view to these developments. T2 - International Group of experts on the explosion risks of Unstable Substances (IGUS)- Joint Meeting CIE/IGUS-EPP CY - Manchester, GB DA - 28.04.2024 KW - Feuerwerk KW - Pyrotechnik KW - Lagergruppenzuordnung KW - Transportklassifizierung PY - 2024 AN - OPUS4-60093 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kasch, Thomas T1 - Sicherheit von Sauerstoffanlagen - aus Unfällen und Erfahrungen lernen N2 - Der Vortrag zeigt Beispiele auf, wie einerseits durch Untersuchungen von Unfällen sowie andererseits durch die zahlreichen Prüfungen an der BAM Erkenntnisse gewonnen wurden. Diese sind in die Überarbeitung von Normen und Standards sowie in die Modifikation von Prüfverfahren und von Bewertungskriterien eingeflossen. So wird zum Beispiel bei der Untersuchung nichtmetallischer Materialien versucht, den tatsächlichen, praktischen Anwendungsfall zu berücksichtigen und diesen durch die Prüfungen möglichst abzubilden. Änderungen beim Herstellungsprozess, bei der Materialzusammensetzung und bei Weiterverarbeitungsprozessen nichtmetallischer Materialien haben in der Vergangenheit immer wieder zu deutlich unterschiedlichen Prüfergebnissen geführt. Dem wurde nunmehr durch die Einführung chargenbezogener Prüfungen Rechnung getragen. Für Ventile mit integriertem Druckregler (Valves with Integrated Pressure Regulator - VIPR) wurden neue und überarbeitete Prüfanforderungen für die Lebensdauer und für die Ausbrennsicherheit festgeschrieben, um den gestiegenen sicherheitstechnischen Anforderungen für Anwendungen mit medizinischem Sauerstoff Rechnung zu tragen. Ziel ist es, auch zukünftig die Sicherheit von Sauerstoffanlagen durch die Betrachtung von Unfällen und die Erfahrungen aus Prüfungen zu verbessern. T2 - 1. Berliner Fachtagung für Prozess- und Anlagensicherheit CY - Berlin, Germany DA - 24.03.2026 KW - Sauerstoff KW - Unfälle KW - Chargenprüfung KW - Prüfanforderungen KW - Sicherheit PY - 2026 AN - OPUS4-65813 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - El Harrab, H. A1 - Askar, E. A1 - Franken, T. A1 - Mauss, F. T1 - Investigation of the impact of base oils on the auto-ignition behavior of hydrogen–air mixtures N2 - Using hydrogen as a fuel in internal combustion engines (ICEs) poses several challenges that have yet to be resolved. One issue is the difficulty of controlling combustion, arising from the interaction of lubricant oil during the combustion process. This study examines the effect of lubricant oil on hydrogen's ignition behavior by measuring the minimum auto-ignition temperature (AIT) using a heated constant-volume autoclave at 20 bar. AIT measurements were performed in air and stoichiometric hydrogen–air mixtures to evaluate the effect of the base oil on ignition characteristics. Experimental results demonstrate that auto-ignition of a small volume of 0.2 ml in a total volume of 200 ml of base oil significantly altered the ignitability of H2, reducing the AIT of a stoichiometric H2-air mixture from 460 °C to 270 °C. Further increases in base oil volume up to 1 ml result in a further decrease in AIT in both air (260 – 240 °C) and H2-air mixtures (270 – 250 °C), indicating the need for further investigation into whether this suggests a higher risk of pre-ignition in H2 ICEs. Four common base oils – two mineral oils (Groups II and III) and two synthetic oils (Groups IV (polyalphaolefin) and V (ester)) – were tested to assess their ignition characteristics. The experimental results revealed that all four base oils exhibited similar AITs in air (260 °C) and in hydrogen–air mixtures (270 °C). However, their reactivity differed at a given temperature and pressure; the synthetic oils were less reactive than the mineral oils. Of the synthetic oils tested, the ester base oil exhibited the lowest reactivity, reflected in its longer ignition delay time. Additionally, a numerical investigation was conducted in an adiabatic, constant-volume reactor to examine the impact of base oil surrogates on H2 ignition across the temperature range. The simulated results showed that the base oil surrogates are more reactive than H2 at low temperatures. Of these tested oils, the ester showed the lowest reactivity at a given temperature and pressure, indicating its beneficial potential as a base lubricant for hydrogen engines. KW - Reactivity KW - Hydrogen KW - Pre-ignition KW - Auto-ignition temperature KW - Base oil KW - Ignition delay time PY - 2026 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-657683 DO - https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2026.154564 SN - 0360-3199 VL - 226 SP - 1 EP - 10 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-65768 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Lohrer, Chritian T1 - Normen im Bereich der zivilen Explosivstoffe N2 - Darstellung der umfangreichen BAM-Aktivitäten im Bereich der Entwicklung von produktspezifischen Normen für zivile Explosivstoffe. Im CEN/TC 321 und den Arbeitsgruppen WG4 und WG5 wurden auf Grundlage eines Normungsauftrags Normenreihen zu den folgenden Produktgruppen entwickelt: Sprengschnüre und Sicherheitsanzündschnüre, Sprengstoffe, Zünder und Verzögerungselemente, Terminologie und Informationen für den Verwender, Treibladungspulver und Raketentreibstoffe, elektronische Zündsysteme und vor-Ort hergestellte Sprengstoffe und deren Herstellungseinheiten. T2 - 47. Informationstagung Sprengtechnik CY - Siegen, Germany DA - 10.04.2026 KW - Normung KW - Sprengstoffe KW - Zünder KW - Konformitätsbewertung PY - 2026 AN - OPUS4-65862 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Lohrer, Christian T1 - Konformitätsbewertung Explosivstoffe/Pyrotechnik N2 - Darstellung der Aufgaben der BAM in der Rolle als benannte Stelle (Kenn-Nr. 0589) für die Konformitätsbewertungsverfahren bei Explosivstoffen für zivile Verwendung (Spreng- und Treibmittel, Zünder) gemäß EU-Richtlinie 2014/28/EU sowie bei pyrotechnischen Gegenständen nach EU-Richtlinie 2013/29/EU. Die BAM forscht im Rahmen sicherheitsrelevanter Themen zu Explosivstoffen und pyrotechnischen Gegenständen und berät in diesem Zusammenhang die Bundesregierung, Ministerien und Behörden. Der Wissenstransfer wird gesteuert durch Publikationen der Ergebnisse und Weiterentwicklung des Stands der Technik in sektorrelevanten Normen. T2 - 47. Informationstagung Sprengtechnik CY - Siegen DA - 10.04.2026 KW - Konformitätsbewertung KW - Normung KW - Pyrotechnik KW - Explosivstoffe PY - 2026 AN - OPUS4-65860 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Lohrer, Christian T1 - Feuerwerk - Entwicklungen zur Nachhaltigkeit und Sicherheit N2 - Darstellung aktuelle Entwicklungen im Bereich der Normung von Feuerwerkskörpern der Kategorien F1-F3 gemäß DIN EN 15947 und F4 gemäß DIN EN 16261 im Hinblick auf Aspekte der Umwelt und funktionstechnischen Sicherheit. Weiterhin werden Diskussionen zu gesellschaftlich relevanten Aspekten in diesem Zusammenhang angeregt. T2 - 47. Informationstagung Sprengtechnik CY - Siegen, Germany DA - 10.04.2026 KW - Feuerwerk KW - Normung KW - Konformitätsbewertung PY - 2026 AN - OPUS4-65861 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Liebner, Christian T1 - Grundlegende Designprinzipien von Flammensperren für zerfallsfähige Gase N2 - Es werden Erkenntnisse aus experimentellen Untersuchungen mit Tetrafluorethylen (TFE) im Realmaßstab hinsichtlich der Wirksamkeit dreier unterschiedlicher Typen von Flammensperren in insgesamt 7 Experimenten berichtet und deren physikochemische Wirkmechanismen diskutiert. T2 - 1. Berliner Fachtagung für Prozess- und Anlagensicherheit, FPAS 26 CY - Berlin, Germany DA - 24.03.2026 KW - Zerfallsreaktion KW - Tetrafluoroethylen KW - Flammensperren PY - 2026 AN - OPUS4-65895 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hahn, Sarah-K. T1 - Second Life Verwendungen - Untersuchungen und erste Erfahrungen mit einem Ausbildungsdemonstrator N2 - Der Vortrag gibt zunächst einen Themeneinstieg in den Bereich der Second-Life-Batterien sowie rechtliche und technische Grundlagen zu Lebenszyklus und Alterung. Im Weiteren werden experimentelle Ergebnisse aus Versuchen zum thermischen Durchgehen mit Batteriemodulen aus dem BMBF-Vorhaben SEE-2L vorgestellt. Darüber hinaus wird ein eigens entwickelter Ausbildungsdemonstrators vorgestellt, welcher einen wesentlichen Baustein des Ergebnistransfers aus dem Vorhaben darstellt. T2 - Brände von Hochenergie-Batterien vorbeugen, erkennen, kontrollieren, löschen und entsorgen CY - Essen, Germany DA - 25.03.2026 KW - Auswirkungsbetrachtungen KW - Elektrische Energiespeicher KW - Lithium-Ionen-Batterie KW - Stationäre Energiespeicher KW - Thermisches Durchgehen PY - 2026 AN - OPUS4-65888 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Junias, Josua Kondja T1 - Prediction of Explosion Characteristics of Hydrogen Mixtures Using Machine Learning Models N2 - An understanding of Hydrogen-Oxygen/Air-Diluents gas mixtures combustion characteristics and their accurate prediction is crucial for ensuring the safety of hydrogen-related applications, reducing accidents risk, and protecting lives and property. Hydrogen detonation propagations are characterized by the detonation cell size, used to quantitatively predict for a mixture to detonate including, among others, the initiation energy, critical and minimum tube diameters. For the prediction of explosion limits, detonation run-up-distances and cell sizes, various empirical, semi-empirical and numerical models can be found in literature. These models are usually limited to a narrow range of explosion process or geometrical experimental parameters. Moreover, based on the limited availability of the detonation cell widths measurements, current estimation models are seemingly inaccurate. Machine learning models can be utilized to make justifiable prediction on the detonation cell sizes of hydrogen-air mixtures and other gaseous explosive mixtures cell sizes, explosion limits or run-up distance to detonation based on the mixture type, temperature, pressure, equivalence ratios as well as on geometrical parameters with consideration of highly diverse experimental data measurements uncertainties. Therefore, an up-to date database for explosion characteristics will be established and machine learning models will be developed, trained, tested, and validated using experimental data to predict explosion characteristics of hydrogen mixtures. The models predicted results will be validated against existing models. It will be tested whether machine learning models are able to predict the explosion characteristics of hydrogen mixtures with better accuracy and more comprehensively than conventional empirical and numerical models to be found in literature. T2 - Combustion Institute 40th International Symposium CY - Milano, Italy DA - 21.07. 2024 KW - Prediction, detonation KW - Machine Learning KW - Flammability limits PY - 2024 AN - OPUS4-60769 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - El Harrab, Hayat A1 - Askar, Enis A1 - Franken, Tim A1 - Mauss, Fabian T1 - Effect of lubricant oil composition on hydrogen auto-ignition in a heated constant-volume autoclave N2 - This study examined the impact of the base oil and additives in formulated lubricant oils on the ignition behavior of hydrogen. The minimum auto-ignition temperature (AIT) was measured using a heated, constant-volume autoclave at 20 bar. Four fully formulated lubricant oils (Oils A, B, C, and D) with different additive compositions and base oils were tested to evaluate their influence on hydrogen ignition. The focus was on additives containing calcium (Ca) and magnesium (Mg), as these elements are known to affect pre-ignition. The study also investigates the individual effects of Ca and Mg additives in base oil. Ca-based additives are known to be strong promoters of pre-ignition, while Mg-based additives tend to have no effect. However, the results indicate that the Ca-based additive has no significant effect, while the Mg-based additive has a minor inhibitory effect, on hydrogen ignition behavior in the heated constant-volume-autoclave. Base oil, on the other hand, has a greater influence on H₂ ignition. The results also show that different lubricant formulations have different auto-ignition characteristics. Lubricants with a full package are more resistant to auto-ignition. Among the lubricants tested, the ester-based formulation exhibited the highest AIT, while the lubricant oil had a lower tendency to auto-ignite under hydrogen-rich conditions. KW - Additive Effects KW - Auto-ignition temperature KW - Low speed pre-ignition KW - Hydrogen KW - Formulated Oil KW - Base Oil PY - 2026 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-660037 DO - https://doi.org/10.1016/j.rineng.2026.110363 SN - 2590-1230 VL - 30 SP - 1 EP - 7 PB - Elsevier B.V. AN - OPUS4-66003 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krentel, Daniel T1 - Grenzwerte bei der Auswirkungsbetrachtung auf das „System Mensch“ - Evaluierung und Methodik zur Fortentwicklung am Beispiel der primären Explosionsverletzung N2 - Valide Grenzwerte zur Bewertung der Verletzungsfolgen oder Letalität von Explosionsereignissen und ihrer Einwirkung auf den menschlichen Körper sind essentiell für die Störfallauswirkungsbetrachtung, die Planung von Sicherheitsmaßnahmen im Rahmen der Prozess- und Anlagensicherheit wie auch für die Gefahrenabwehr. Bei dieser Betrachtung ist die primäre Explosionswirkung, also die isolierte Betrachtung des Verdichtungsstoßes (Blast), von besonderer Relevanz, da aufgrund der Vielzahl an mikro- wie makroskopischer Verletzungsmechanismen (luftgefüllte Organe, Gehirn, Physiologie und individuelle Faktoren etc.), des Mangels an auswertbaren, realen Fällen sowie oftmals für die Blast-Exposition unzureichend validierter numerischer Körpermodelle oder Modellannahmen Verletzungsprognosen nur schwer möglich sind. Im Rahmen dieses Vortrags werden eine Auswahl der in der Literatur genutzten Grenzwerte und Letalitätsprognosen, die genutzte Methodik und jeweiligen Limitationen vorgestellt, sowie die Historie der Quellenangaben nachverfolgt. Viele Arbeiten führen letztlich zu den sogenannten „Bowen-Kurven“, welche auf Basis von Tierversuchen (vom Meerschweinchen bis zum Esel) im Rahmen der umfangreichen US-amerikanischen Untersuchungen der Wirkung von Kernwaffen und des daraus resultierenden sehr starken Verdichtungsstoßes in den 1950er und 60er Jahren entstanden sind. Die Validität der Skalierung und Übertragung auf den Menschen bedarf einer kritischen Bewertung. Darüber hinaus werden die aktuellen Arbeiten der BAM zur Weiterentwicklung des Standes der Forschung im Hinblick auf die primäre Explosionsverletzung vorgestellt und ein genereller Ausblick zur Thematik Grenzwerte gegeben. T2 - 1. Berliner Fachtagung für Prozess- und Anlagensicherheit (FPAS) CY - Berlin, Germany DA - 24.03.2026 KW - Grenzwerte KW - Auswirkungsbetrachtung KW - Explosionsverletzung PY - 2026 AN - OPUS4-66006 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Gerbeit, Marco A1 - Seeber, Henrik A1 - Grasse, Dennis A1 - Donner, Marcel A1 - Krentel, Daniel T1 - Background-oriented schlieren measurements for gas-detonation-powered pressure relief systems in the free field N2 - This paper presents the application of background-oriented schlieren (BOS) to obtain a quantitative characterization of shock waves from a free-field outdoor pressure relief system. A BOS setup was constructed, and an investigation was carried out to examine the influence of the background. Although critical locations in the natural background were identified, they could not be eliminated due to their large number, so an optimized random dot pattern was used instead. The evaluation method also took into account the intense radiation from the high-enthalpy gas flow. The aim was to visualize the shock wave front and reconstruct the shock wave front overpressure field. To this end, a linear calibration was performed between the optical results and those of the subsidiary pressure sensors. The estimated peak overpressures showed a good agreement with the measured values, with the BOS-based estimates slightly underpredicting the measurements. The maximum observed deviation was 8%. Therefore, this approach allows peak overpressure to be determined even at locations where no physical pressure sensors can be installed due to experimental restrictions, thereby extending the measurement capability of the experimental setup. KW - BOS KW - Calibration KW - Shock Wave KW - Peak overpressure KW - Gas detonation PY - 2026 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-661807 DO - https://doi.org/10.1007/s00193-026-01268-2 SN - 0938-1287 VL - 36 IS - 2 SP - 1 EP - 8 PB - Springer Science and Business Media LLC AN - OPUS4-66180 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Michael-Schulz, Heike T1 - Webseminar TRGS 741 - Tätigkeiten mit organischen Peroxiden, Klassifizierung der organischen Peroxide N2 - Klassifizierung von organischen Peroxiden gemäß Gefahrgut- und Gefahrstoffrecht in einem Typ (A bis G). Bestimmung der Gefahrgruppe für organische Peroxide gemäß Gefahrstoffverordnung (GefStoffV). T2 - Webinar VCI, BG RCI, BAM, EOPSG CY - Online meeting DA - 07.11.2025 KW - Organische Peroxide KW - Klassifizierung von organischen Peroxiden KW - Gefahrgruppenzuordnung gemäß GefStoffV PY - 2025 AN - OPUS4-66174 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Funnemann, Patrick T1 - Sustainable TiFe-based H2 storage solutions: Safety throughout the lifecycle N2 - Green hydrogen is considered a promising energy carrier for achieving climate neutrality. To ensure grid stability and supply security, suitable storage solutions are essential. One safe option for stationary hydrogen storage is reversible absorption in metal hydrides. TiFe alloys are particularly suitable due to their high volumetric storage densities and moderate operating conditions. The joint research project GreenH2Metals aims to develop recyclable TiFe alloys from secondary raw materials. However, handling these alloys as fine metal powders during production, use, and recycling poses safety risks, especially in hydrogen atmospheres. Currently, only limited and often incomplete data exist on the explosion characteristics of TiFe alloys, with insufficient consideration of composition and physical properties. This project systematically investigates the safety-relevant properties of various TiFe dusts in air and hydrogen atmospheres. Chemical composition is determined via X-ray fluorescence (XRF) and X-ray diffraction (PXRD), followed by analysis of particle size and composition effects on key safety parameters. The resulting data sets support the design of explosion protection measures across the entire lifecycle, even for varying material compositions. The systematic approach allows the estimation of safety characteristics for various materials with different particle size distribution and composition. T2 - 16th International Symposium on Hazards, Prevention, and Mitigation of Industrial Explosions CY - Kaohsiung, Taiwan DA - 20.04.2026 KW - Hybrid mixtures KW - Dust explosion KW - Hydrogen safety KW - hydrogen storage PY - 2026 AN - OPUS4-66214 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Neumann, Patrick P. T1 - Capabilities of using mobile platforms for monitoring hazard scenarios by the example of the RASEM project N2 - This presentation shows the capabilities of mobile platforms for monitoring hazard scenarios. As an example the RASEM project is presented. Furthermore two ideas for future work are shown, namely, Aerial-based Gas Tomography and Passive Smart Dust. T2 - Climate Change @ Fire Science Workshop CY - Berlin, Germany DA - 10.11.2022 KW - RASEM KW - Dust sensor KW - Low-cost KW - Sensor network KW - Passive Smart Dust KW - Gas Tomography PY - 2022 AN - OPUS4-56296 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Neumann, Patrick P. T1 - Aktivitätsfeld Security an der BAM N2 - Vortrag über das Aktivitätsfeld Security an der BAM und der beiden, im Foresight-Prozess identifizierten Schwerpunktthemen "Auswirkungsbetrachtung" und "Analytik, Detektion, Messung, Identifikation". T2 - Workshop / Informationsveranstaltung Sicherheitsforschung TGZ PM CY - Online meeting DA - 09.09.2020 KW - Aktivitätsfeld Security KW - Auswirkungsbetrachtung KW - Identifikation KW - Analytik KW - Detektion KW - Messung PY - 2020 AN - OPUS4-51188 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Orellana Pérez, Teresa T1 - Die Wasserstoffstrategie der BAM; Kompetenzzentrum H 2 safety@bam N2 - Das Thema Wasserstoff ist an der BAM seit mehr als hundert Jahren aktuell und steht auch gegenwärtig im Zentrum zahlreicher Forschungs- und Kooperationsaktivitäten. Mit der aktuellen Wasserstoff-Strategie der BAM werden wichtige Voraussetzungen dafür geschaffen, dass der Markthochlauf gelingt und die technische Sicherheit und Überwachung der Infrastrukturen und Anlagen gewährleistet ist – von der Erzeugung, über den Transport bis zur Speicherung und Bereitstellung von Wasserstoff als Energieträger der Zukunft. T2 - 1st Digital AK PostDocs Meeting CY - Online meeting DA - 01.10.2020 KW - Kompetenzzentrum H2Safety@BAM KW - Wasserstoff KW - Wasserstoffstrategie PY - 2020 AN - OPUS4-51371 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Maiwald, Michael T1 - Competence Centre H2Safety@BAM – Safeguarding the Quality Infrastructure in the Hydrogen Economy N2 - Hydrogen is a central component of the energy transition and the European Green Deal for a climate-neutral Europe. To achieve the goals defined for 2050, the EU and the German government have developed a framework for action and are making long-term investments in research, development, and the rapid implementation of innovative hydrogen technologies. With the Competence Centre "H2Safety@BAM", BAM is creating the safety-related prerequisites for the successful implementation of hydrogen technologies at national as well as European level. To this end, BAM conducts research, testing and consulting in a holistic and inter-disciplinary manner under one roof – in the Competence Centre H2Safety@BAM. The activities of the competence centre focus on ensuring the safety of infra-structures, plants, and processes as well as innovative hydrogen transport and storage systems based on digital quality testing and the experimental testing of components and systems. It thus creates the prerequisites for the implementation and adaptation of legal framework conditions as well as for standardization. Closely related to this are investigations into the properties and compatibility of metallic materials and polymers as well as friction systems for the safe operation of components, plants, processes, and systems. This interdisciplinary and holistic approach is complemented by the development of gas analytics and suitable sensors, online measurements of gas properties in process control, test scenarios under real conditions as well as impact assessments of accidents and risk assessments and risk management systems derived from them. With its portfolio of tasks and competences, BAM builds trust in the safety and reliability of technical system solutions for hydrogen. T2 - 772. WE-Heraeus-Seminar - Metrology and Process Safety for Hydrogen Technologies & Applications CY - Bad Honnef, Germany DA - 10.10.2022 KW - H2Safety@BAM KW - Hydrogen KW - Competence Center KW - Hydrogen Strategy KW - Green Deal KW - Safety KW - Risk Assessment KW - Quality Infrastructure PY - 2022 UR - https://www.we-heraeus-stiftung.de/veranstaltungen/metrology-and-process-safety-for-hydrogen-technologies-and-applications/ AN - OPUS4-55986 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Mente, Tobias T1 - Schadensprävention durch Werkstoff- und Komponentenprüfung unter Druckwasserstoff N2 - Historischer Schadensfall Wasserstoff-Gasflaschen von A. Martens aus dem Jahr 1894 / Kurzvorstellung H2Safety und ModuH2Pipe / Prüfung von Hohlzugproben unter Druckwasserstoff T2 - 49. VDI-Jahrestagung Schadensanalyse - Schadensprävention bei Druckwasserstoff und Schadensprävention für Kunststoff- und Elastomerprodukte CY - Würzburg, Germany DA - 18.10.2023 KW - Hohlzugprobe KW - Wasserstoff KW - H2Safety@BAM KW - MatCom KW - ModuH2Pipe@BAM PY - 2023 AN - OPUS4-58624 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Mente, Tobias T1 - Schadensprävention durch Werkstoff- und Komponentenprüfung unter Druckwasserstoff N2 - Historischer Schadensfall Wasserstoff-Gasflaschen von A. Martens aus dem Jahr 1894 .Prüfung von Hohlzugproben unter Druckwasserstoff - Herausforderungen und Umsetzung. T2 - Forum Schadenverhütung der Arbeitsgemeinschaft Berlin Brandenburg (AGS) in Kooperation mit der AGBB Berlin e.V. CY - Berlin, Germany DA - 12.10.2023 KW - Hohlzugprobe KW - Wasserstoff PY - 2023 AN - OPUS4-58623 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Leo, Reinhold A1 - Sobol, Oded A1 - Hango, Silas Ithete A1 - Saliwan Neumann, Romeo A1 - Askar, Enis A1 - Böllinghaus, Thomas T1 - Ex-situ investigation of the compatibility of Duplex Stainless Steel for high-pressure hydrogen applications N2 - The key to a successful transition into clean energy carriers such as hydrogen requires the construction of safe transportation pipelines made of alloys which are not susceptible to hydrogen assisted cracking. Duplex Stainless Steels (DSS) are considered as a proper class for components because of their many distinctive qualities. As this consideration depends strongly on the susceptibility level to Hydrogen Assisted Cracking (HAC), the DSS class has been broadly investigated under electrochemical charging conditions. In this work, the interplay between several factors controlling the level of HAC, was examined using light microscopy, high-pressure gaseous hydrogen pre-charging, Electron Backscatter Diffraction (EBSD), tensile testing, fractography and hydrogen concentration measurements using Carrier Gas Hot Extraction (CGHE). The effect of gaseous hydrogen on the mechanical properties with the role of hydrogen induced phase transformation have been investigated both in unused material and in high pressure pipeline section. In contrary to the common electrochemical charging described broadly in the literature, no significant martensitic phase transformation of the austenitic phase was observed. On the other hand, the influence of hydrogen on parameters such as elongation at fracture and reduction of area was noticeable. It is concluded based on the performance of DSS in gaseous hydrogen, that this material has a better potential for utilization in hydrogen applications. As for future experiments, the intention is to analyse the impact of high-pressure gaseous hydrogen on the welded components of this grade, and under mechanical load using the hollow specimen technique. T2 - 5th International Conference on Metals and Hydrogen CY - Ghent, Belgium DA - 14.10.2025 KW - High-Pressure Hydrogen KW - Pipelines KW - Duplex Stainless Steels KW - Hydrogen Assisted Cracking KW - Hollow Specimen Technique PY - 2025 SN - 978-9-08179-424-4 SP - 1 EP - 19 AN - OPUS4-64426 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Koerdt, Andrea T1 - The impact and potential of halophilic microorganisms on alternative fuels N2 - As more industrial interests focusing on using salt caverns and repurposed gas or petroleum reservoirs for alternative fuel storage, i.e. CO2/H2, the question raises whether microorganisms may impact the infrastructure, gas purity and storage condition over time. Environments with high salinity (> 1.5 Meq of NaCl) are resided by halophiles (salt-loving microorganisms). To compensate for the intensive osmotic stress, they have resorted to two main adaptation strategies: 1) production of compatible solutes and 2) accumulation of intracellular KCl. Microbial community analysis of several high salinity environments revealed a number of recurring genera, including Halomonas and Halanaerobium. However, the impact of halophiles on the overall integrity and stability of the storage facilities remain largely unknown. To evaluate the suitability and stability of saline storage facilities, several model halophilic microorganisms, such as members of Halomonas, will be selected as testing subjects. First, the impact of halophiles on the infrastructure will be determined using an integrative approach by combining a number of techniques, including electrochemistry, TOF-SIMS, SEM/FIB/EDS and FIB-TEM. Second, the abilities of halophiles to alter the fuel composition (i.e. increase/decrease the fractions of H2) will be monitored using gas chromatography by growing them under high pressure. As a result of climate change and the accompanying mandatory shift to renewable energy resources, microorganisms will continue to play an important role in the energy sector, both to their benefit and detriment. Thus, it is important to achieve a certain level of understanding regarding the activities and mechanisms of halophiles prior to large-scaled excursions. T2 - ISMOS-8 CY - Online meeting DA - 07.06.2021 KW - Microbiologically influenced corrosion KW - Hydrogen KW - Gas storage KW - Contamination PY - 2021 AN - OPUS4-52891 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Eberwein, Robert A1 - Camplese, Davide A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Heßmann, Jennifer A1 - Scarponi, Giordano Emrys A1 - Hothan, Sascha A1 - Mair, Georg W. A1 - Werner, Jan T1 - Design fire for the safety approval of thermally insulated storage and transport tanks - Experimental and analytical investigations N2 - The number of vehicles using or transporting cryogenic fuels such as Liquefied Hydrogen (LH2) or Liquefied Natural Gas (LNG) is growing rapidly in the land transportation sector. This development raises the question of whether new risks—such as those associated with a BLEVE (Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion)—are emerging. A key aspect in addressing this concern is the investigation of the behavior of cryogenic storage tanks under fire conditions, including the characterization of representative fire scenarios. The heat load to the tank in such scenarios can be reproduced by design fires, which can be used reproducibly in the approval process for such tanks. The paper presents results of a series of fire tests regarding pool, tyre, and truck cabin fires interacting with a calorimeter, arranged at BAMs Test Site Technical Safety (BAM TTS) in Germany. The calorimeter represents a device in the fire that measures the incident heat flow over time. The results enable the analysis and characterization of the fires and the identification of a design fire representative of a wide range of fire scenarios. The study demonstrates that a comprehensive fire characterization — based on a maximum temperature of 1000 °C and a flame emissivity of 0.5 — is well-suited to simulate a broad range of realistic fire conditions. In contrast, current standards for cryogenic tanks often assume lower temperatures and do not specify the flame emissivity, which significantly influences heat transfer to the tank. These insights are crucial for developing representative design fires for tank approval processes and for improving the understanding of accident scenarios and their potential consequences. KW - Cryogenic Storage Tank KW - Approval KW - Multi-Layer Insulation KW - Liquefied Hydrogen KW - Liquefied Natural Gas KW - Fire PY - 2026 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-660399 DO - https://doi.org/10.1016/j.psep.2026.108864 SN - 0957-5820 VL - 213 SP - 1 EP - 21 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-66039 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Nattuveettil, Keerthana A1 - Liebner, Christian A1 - Tiebe, Carlo T1 - Federal Institute for Material Research and Testing: Role in Hydrogen Safety N2 - An introduction to the Federal Institute for Materials Research and Testing (BAM) and its role in hydrogen safety is provided. The study further describes a hydrogen safety experiment in which the detection and monitoring of hydrogen in confined environments were investigated. A sensor network–based approach was implemented to reduce the risk of hazardous mixture formation, with focus placed on sensor placement, data collection, and the resulting safety improvements. T2 - Hybrid Sensor Network Open Forum 2025 CY - Karlsruhe, Germany DA - 26.06.2025 KW - Sensor Network KW - Hydrogen safety KW - QI-Digital PY - 2025 AN - OPUS4-64042 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Thewis, Max T1 - Hydrogen mixtures flammability limits prediction using machine learning models N2 - Predictions on flammability limits had been conducted using semi-empirical and fully empirical models, which are either limited in scope of application and/or affected by significant methodical prediction errors. Some parameters influencing the flammability limits are not considered in the non-comprehensive empirical models. In the present study, optimized multilayer perceptron models are investigated to improve the accuracy of the prediction of flammability limits in dependance from the temperature and any inert gas admixtures. Different input features constituted by the flammability state, mixture composition, initial mixture temperature, adiabatic flame temperature, and Lewis numbers were implemented into the multilayer perceptron model. Data limitation challenges were addressed using data augmentation. The best model indicated averaged deviations comparable to respective experimental flammability limits determination errors. The models also indicated comparable performances in comparison to the empirical models while having a broader range of applicability. This approach seeks to improve flammability limits prediction accuracy and calculation time necessary, minimizing flammability limits determination experimental efforts. N2 - Die Explosionsgrenzen von Wasserstoffgemischen sind u.a. abhängig von den Anfangsbedingungen, wie Druck und Temperatur. Basierend auf verfügbaren experimentellen Datensätzen, werden häufig empirische und semi-empirische Modelle eingesetzt, um die Explosionsgrenzen in Abhängigkeit von den Anfangsbedingungen und der Gasgemisch-Zusammensetzungen zu berechnen und so den hohen experimentellen Aufwand zu reduzieren. Jedoch erschweren die Anzahl und die ungleiche Verteilung der empirischen Daten, sowie die komplexen, nichtlinearen Zusammenhänge dieser Daten die empirische Vorhersage der Explosionsgrenzen unter variierenden Anfangsbedingungen und Zusammensetzungen erheblich. Darüber hinaus berücksichtigen bestehende empirische und semi-empirische Modelle i.d.R. jeweils nur einen Teil der Einflussgrößen. Die vorliegende Studie verfolgt erstmals einen ganzheitlichen Maschine Learning (ML) Ansatz zur verbesserten datengetriebenen Vorhersage der Explosionsfähigkeit von beliebigen Wasserstoff–Luft/Sauerstoff–Inertgas-Gemischen unter unterschiedlichen Bedingungen. Auf die vorliegenden experimentellen Daten für Dreistoffsysteme aus Wasserstoff, Inertgas und Luft bzw. Wasserstoff, Inertgas und Sauerstoff wurden zunächst Data Augmentation Techniken angewendet, indem die Explosionsgrenzkurven jeweils interpoliert wurden. Ausgehend von diesen erweiterten Datensätzen wurden jeweils 5 -10 Einzelgemische innerhalb und außerhalb der Explosionsbereiche definiert und als „explosionsfähig“ oder „nicht-explosionsfähig“ gelabelt (siehe Abbildung 3). Ausgehend von 24 verschiedenen Dreistoffsystemen wurden auf diese Weise 75.347 Gasgemische definiert. Neben den Parametern zur Gemisch-Zusammensetzung und zu den Anfangsbedingungen, wurden zusätzlich weitere Gemisch-Eigenschaften, wie adiabatische Flammentemperatur und Lewis-Zahlen berechnet und als Eingangsgrößen verwendet, um ein Multi-Layer Perceptron (MLP) Modell zu trainieren, zu validieren und zu testen. Um eine einfache Anwendbarkeit des Modells zu ermöglichen, wurde eine eigene GUI entwickelt. Das Modell wurde mit der Hold-Out-Technik getestet, d.h. das Testsystem (Dreiecksdiagramm) wurde während des Trainingsprozesses jeweils ausgelassen Die Leistungsfähigkeit des Machine-Learning-Modells wurde mit den üblichen empirischen Vorhersagemethoden verglichen. Die relative Bedeutung und die Auswirkungen der Eingangsgrößen auf die Modellleistung wurden unter Verwendung der Shapley Addititive ExPlanations (SHAP)-Werte untersucht. Es hat sich gezeigt, dass v.a. die adiabatische Flammentemperatur und die Brennstoff-Lewis-Zahl einen entscheidenden Einfluss auf die Vorhersagen haben.Insgesamt wurde eine durchschnittliche absolute Abweichung von 0,23 Mol-% an der UEG und 0,48 Mol-% an der OEG erreicht. Ein wesentlicher Vorteil des in dieser Arbeit entwickelten Modells im Vergleich zu bekannten empirischen und semi-empirischen Modellen ist die breite Anwendbarkeit für alle Wasserstoff-Inertgas-Sauerstoff-Systeme bei beliebiger Temperatur und die hohe Vorhersagegeschwindigkeit im Vergleich zu theoretischen CFD-Modellen mit mindestens vergleichbarer Genauigkeit. Der Machine-Learning-Ansatz bietet somit eine kosteneffiziente und robuste Alternative zu bestehenden empirischen Methoden und kann den experimentellen Aufwand zur Bestimmung der Explosionsgrenzen erheblich reduzieren. Basierend auf dem vorgestellten Grundmodell soll in zukünftigen Arbeiten schrittweise die Leistung des Modells, z.B. durch Berücksichtigung weiterer Eingangsparameter erhöht sowie die Anwendbarkeit erweitert werden, u.a. unter Berücksichtigung von Brenngasgemischen. T2 - FPAS 2026 CY - Berlin, Germany DA - 24.03.2026 KW - Hydrogen KW - Machine-Learning KW - Flammability KW - Safty PY - 2026 AN - OPUS4-65960 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Šulce, Anda T1 - Zündtemperatur von Wasserstoffgemischen – Einfluss von Verunreinigungen und katalytischen Oberflächen N2 - Der Erfolg von grünem Wasserstoff als Energieträger der Zukunft hängt stark von der Sicherheit seiner Anwendungen ab. Im Rahmen des Verbundprojekts PHOENIX wird ein Konzept für einen effizienten Wasserstoffverbrennungsmotor für Blockheizkraftwerke erarbeitet. Um einen stabilen und sicheren Motorbetrieb zu gewährleisten, müssen Verbrennungsanomalien wie Vorentflammung durch unerwünschte Zündquellen vermieden werden. Im Projekt werden u. a. Methoden zur Untersuchung des Einflusses verschiedener Schmierstoffe und Zündkerzenmaterialien auf die Zündtemperatur von Wasserstoff-Luft-Gemischen bei erhöhtem Druck entwickelt, um die Vorentflammungsneigung zu beurteilen. Da eine systematische Untersuchung des Zündverhaltens unter Berücksichtigung verschiedener Schmierstoffe und katalytischen Materialien am Motorprüfstand mit großem Aufwand verbunden ist, entwickelt die BAM vereinfachte Prüfmethoden in einem Versuchsstand mit druckfesten Autoklaven. Darin können Tests in Wasserstoffatmosphäre unter motorähnlichen Bedingungen (bis 20 bar) durchgeführt werden. Im Rahmen der durchgeführten Untersuchungen wurde festgestellt, dass Ölrückstände aus vorigen Versuchen einen großen Einfluss auf die Zündtemperatur haben können. Um diese zusätzliche Einflussgröße im Detail zu untersuchen, wurden unterschiedliche Alterungsprozeduren getestet. Je nach Alterungstemperatur enthält der Ölrückstand eine unterschiedliche Restmenge an organischen Bestandteilen. Es wurden Methoden identifiziert, die eine gut reproduzierbare und eindeutige Differenzierung der Schmierstoffe ermöglichen. Bei der Untersuchung verschiedener Zündkerzenmaterialien konnte gezeigt werden, dass Pt- und Ir-haltige Legierungen die Zündtemperatur stark herabsetzen können. T2 - 1. Berliner Fachtagung Prozess- und Anlagensicherheit CY - Berlin, Germany DA - 24.03.2026 KW - Wasserstoff KW - Wasserstoffverbrennungsmotor KW - Zündtemperatur KW - Explosionsschutz PY - 2026 AN - OPUS4-65965 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wilrich, Cordula A1 - Wilrich, Thomas T1 - Anordnung eines "Gefahrstoffgutachtens mit Gefahrstoffkataster" N2 - Wie das Bayerische Verwaltungsgericht München einen Baustopp verhängt und einem uneinsichtigen Geschäftsführer das Erfordernis der Gefährdungsbeurteilung, des Gefahrstoffverzeichnisses und des Sachkundenachweises gemäß TRGS 519 erklärt. KW - Gefahrstoffgutachten KW - Gefahrstoffverzeichnis KW - Gefährdungsbeurteilung KW - Gefahrstoffverordnung KW - GefStoffV KW - Arbeitsschutz KW - Technische Regeln für Gefahrstoffe KW - TRGS PY - 2026 DO - https://doi.org/10.37307/j.2199-7349.2026.05.09 IS - 5 SP - 224 EP - 227 PB - Erich Schmidt Verlag (ESV) CY - Berlin AN - OPUS4-66002 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Bernardy, Christopher A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Kluge, Martin A1 - Schalau, Bernd A1 - Kant, Hanjo A1 - Schulze, Marcel A1 - Orchini, Alessandro T1 - Experimental Investigation of Large-Scale Hydrogen Diffusion Jet Flames N2 - Hydrogen is a promising alternative to natural gas in industrial energy applications to limit global warming. However, wide application of hydrogen requires specific safety considerations taking into account that hydrogen is stored and transported under much higher pressure than natural gas. Thus, one scenario to be considered for hazard assessment is a sudden release of hydrogen from a leakage or safety valve and its subsequent ignition. For hydrocarbon flames, various jet flame models are available. However, hydrogen flames significantly differ from hydrocarbon flames in their combustion behavior, so that the applicability of these models to hydrogen has to be investigated. For that purpose, reals scale tests were carried out at the BAM Test Site Technical Safety. In these tests, the flame geometry and the thermal heat radiation were investigated for a release angle of 90°, for different release pressures (up to 220 bar) and mass flows (up to 0.175 kg/s). Most existing data on thermal radiation are based on unsteady flow conditions and/or still air, whereas the experiments carried out here ensure a constant mass flow under realistic free-field conditions (with wind influence). This allows a better comparability with the stationary jet flame models and assessment of wind influence on model predictions. A number of parameters such as the surface emissive power and the radiant heat fraction were determined. A detailed comparison of the obtained experimental results with literature radiation models was performed. Based on the investigations, empirical equations for modelling jet flames could be derived. T2 - Proceedings of ASME Turbo Expo 2025 Turbomachinery Technical Conference and Exposition CY - Memphis, Tennessee, USA DA - 16.06.2025 KW - Hydrogen release KW - Radiant heat fraction KW - Thermal radiation KW - Jet flame PY - 2025 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-643401 DO - https://doi.org/10.1115/1.4070012 SN - 0742-4795 VL - 148 IS - 5 SP - 51008-1 EP - 51008-8 PB - ASME International AN - OPUS4-64340 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gerbeit, Marco T1 - Heat flux investigations for acetylene and oxygen explosions in pressure relief systems N2 - The shock wave generator (SWG) is used to investigate the effects of blasts on humans and structures. Since its explosion characteristics deviate from the ideal characteristics in the form of excessively high impulse, various sensors were used to gain more detailed insights into the combustion and fluid mechanics inside the SWG. Two symmetrically arranged pressure sensors enabled the analysis of the almost identical but slightly shifted propagation of the shock waves inside the SWG, which differs by a few microseconds . The fluid then flows out of the SWG. In this way, it is detected in a smaller pipe section by a pressure sensor and a fast heat flux sensor. The innovative measurement technology used in this process enabled the detection of extremely high heat fluxes of over 100 MW/m² with dynamics in the range of MHz, thus allowing the local boundary layer development to be determined. After less than 100 microseconds, it changed from a laminar flow to a turbulent boundary layer. In addition, the combination of both sensors allows conclusions to be drawn about the non-ideal shock wave characteristics outside the SWG, i.e. in the area where the models to be investigated are positioned. This makes it possible to identify additional shock waves emerging from the SWG, providing valuable information for further developing and optimising the test setup. T2 - 16th International Symposium on Hazards, Prevention, and Mitigation of Industrial Explosions CY - Kaohsiung, Taiwan DA - 20.04.2026 KW - Industrial explosions KW - Shock KW - Heat flux KW - Pressure PY - 2026 AN - OPUS4-66083 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Eberwein, Robert T1 - Design fire for the safety approval of thermally insulated storage and transport tanks N2 - As the energy sector undergoes decarbonization, liquefied hydrogen is becoming increasingly important. In addition to large-scale energy imports, it is also well-suited as a fuel for aircraft and, for example, heavy-duty and long-haul road transport applications. A key challenge is the long-term thermal insulation of LH2, which is achieved through a combination of vacuum and multilayer insulation systems. Despite their proven use, there are still gaps in the knowledge of how such systems behave in accident scenarios - including fires - particularly in road transport. The presentation introduces experimental investigations of realistic fire scenarios for commercial vehicles, analyses heat transfer between the fire and a tank, and derives approaches for defining design fires applicable for the approval of tanks. The results contribute to improving the safety, design, and emergency assessment of cryogenic storage systems. T2 - Kolloquium H2Safety@BAM - H2 Storage Systems CY - Online meeting DA - 20.05.2026 KW - LH2 KW - Insulation KW - Fire KW - Approval KW - Safety PY - 2026 AN - OPUS4-66112 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Tschirschwitz, Rico T1 - Sicherheitsrealität von BESS im Betrieb N2 - Stationäre elektrische Batteriespeicher sind ein essenzieller Bestandteil der Energiewende. Aktuell und auch in naher Zukunft werden eine Vielzahl von neuen BESS-Anlagen realisiert und in das Netz integriert. Ein sicherer Betrieb ist essenziell für einen nachhaltigen Betrieb sowie eine hohe Akzeptanz der Technologie. Der Beitrag stellt aktuelle experimentelle Untersuchungen der BAM aus dem Bereich der elektrischen Energiespeicher auf Modulebene vor und zeigt verschiedene sicherheitstechnische Aspekte für BESS-Anlagen auf. T2 - BESScon 2026 CY - Berlin, Germany DA - 20.05.2026 KW - BESS KW - Elektrische Energiespeicher KW - Lithium-Ionen-Batterie KW - Stationäre Energiespeicher KW - Thermisches Durchgehen PY - 2026 AN - OPUS4-66130 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai T1 - Safety challenges in scaling and conversion of hydrogen technologies N2 - Clean hydrogen is moving from pilot projects to large-scale deployment, but bottlenecks are no longer only technological – they are regulatory, standardisation, and safety-related. Policymakers, industry, and financiers face fragmented frameworks across countries and regions, slowing investment and cross-border trade. Without harmonised standards, certification schemes, and clear safety protocols, hydrogen risks becoming a patchwork market, undermining cost competitiveness and public trust. The seminar explores how regulations, standards, and safety interlink and what is needed to build a robust, trusted hydrogen economy. The presentation is pickung up the topics with respect to specific issues when well known technologies are scaled up or existing infrastructures for natural gas are converted. These issues are not covered yet in standards and probably require also new standards. T2 - UNECE Seminar: From Hype to Trust: Building rules, standards, and safety protocols for clean hydrogen CY - Geneva, Switzerland DA - 27.04.2026 KW - Hydrogen technologies KW - Scale-up KW - Conversion KW - Electrolyzer KW - Natural gas grid KW - LNG terminals PY - 2026 AN - OPUS4-66131 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Explosionsschutz - Grundlagen und Maßnahmen zum nichtelektrischen Explosionsschutz N2 - Für Geräte und Maschinen, die zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen gemäß 2014/34/EU konstruktiv vorgesehen sind, muss in der europäischen Union eine Zündgefahrenbewertung durchgeführt werden. Dabei müssen alle 13 Zündquellen betrachtet werden. Eine Teilmenge der 13 Zündquellen sind die Gefahren von nichtelektrischen Zündquellen, zu denen auch die mechanischen Schlag-, Schleif- und Reibvorgänge sowie heiße Oberflächen gehören. Bei mechanischen Schlagvorgängen kommt es infolge des Zusammenstoßes zweier Werkstücke bzw. Bauteile zu einer Umwandlung der kinetischen Energie. Dabei erhöht sich die Temperatur der Werkstoffe an der Kontaktstelle und es kommt unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Kontaktstellen (Zündquelle "heiße Oberflächen") als auch die abgetrennten Partikel (Zündquelle "mechanisch erzeugte Funken") können eine wirksame Zündquelle für ein explosionsfähiges Gasgemisch darstellen. Zur Festlegung von Grenzwerten wurden in der Norm DIN EN ISO 80079-36:2016 die Gasgemische anhand ihrer Explosionsgruppe klassifiziert und zu jeder Gruppe die maximale Energie des Schlagvorgangs festgelegt, unter derer die Entstehung einer wirksamen Zündquelle als unwahrscheinlich angenommen werden kann. Weitere Festlegungen von Grenzwerten für die kinetische Schlagenergie und geeignete Werkstoffpaarungen finden sich u.a. in der DIN EN 1755 (ex-geschützte Flurförderzeuge) und in der DIN EN 14986 (ex-geschützte Ventilatoren). T2 - Ausbildung zum Explosionsschutzbeauftragten (VA26-00349-050) CY - Essen, Germany DA - 05.05.2026 KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Nichtelektrische Funken KW - Schlagfunken KW - Reibfunken KW - Schleiffunken KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz KW - Funkenarme Werkzeuge KW - Funkenfreie Werkzeuge PY - 2026 AN - OPUS4-66029 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Mazzola, T. A1 - Hanna, S. A1 - Chang, J. A1 - Bradley, S. A1 - Meris, R. A1 - Simpson, S. A1 - Miner, S. A1 - Gant, S. A1 - Weil, J. A1 - Harper, M. A1 - Nikmo, J. A1 - Kukkonen, J. A1 - Lacome, J.-M. A1 - Nibart, M. A1 - Björnham, O. A1 - Khajehnajafi, S. A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Armand, P. A1 - Bauer, T. A1 - Fabbri, L. A1 - Spicer, T. A1 - Ek, N. T1 - Results of comparisons of the predictions of 17 dense gas dispersion models with observations from the Jack Rabbit II chlorine field experiment N2 - The Jack Rabbit II (JR II) chlorine field trials in 2015 and 2016 involved nine 5–20 ton releases of pressurized liquefied chlorine from a tank mounted 1 m above a broad flat desert sand surface. A model comparison study was initiated, where 17 widely-used dense-gas dispersion models were run by scientists in seven countries. Predictions were submitted following specified formats, using specified emissions and meteorology inputs. To compare with the model predictions, sets of observations were defined for the arc-maximum 1–3 s averaged concentrations (arc max C) and for cloud widths and heights (to 20 ppm and 200 ppm contours) at distances from 0.2 to 11.0 km from the release. The initial focus is on the three field trials (1, 6, and 7) that have the highest observed concentrations and that have detailed emissions information. It is found that these models are able to satisfactorily simulate (generally within a factor of two) the observed arc max C's and their variation with downwind distance at this flat desert site. At each downwind distance, the scatter in the arc max C predictions covers about 1 ½ orders of magnitude, but the observed arc max C is within the range of the predictions. The median of the cloud width predictions is about 50% larger than the observed value for the three trials. The median of the cloud height predictions is within about 10% of the observed value. For both cloud width and/or height, there are a few models with large (factor of 3 or higher) overpredictions. Of the 17 models, when compared to observations, there is a core group of 5 or 6 with consistently (across all three trials and all distances) less mean error and scatter in their predictions of arc max C and cloud width and height. However, as a group, the 17 models are performing adequately (using the “factor of two” rule of thumb). An important caveat is that, at the JR II desert site, chlorine deposition is minimal. At a site with vegetation and/or organic-rich soil, the effects of removal of chlorine by deposition are expected to be significant. KW - Jack rabbit II KW - Chlorine KW - Field experiment KW - Dense gas dispersion KW - Model evaluation PY - 2021 DO - https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2020.117887 VL - 244 SP - 1 EP - 14 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-60740 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hartwig, Peter T1 - Sichere Wasserstoffnetze ModuH2Pipe N2 - Modulare Testplattform für den sicheren Transport von Wasserstoff in neuen und vorhandenen Gasverteilnetzen Die BAM schafft mit der modularen Testplattform ModuH2Pipe erstmals in Europa eine Testinfrastruktur, welche die Betrachtung sicherheitstechnischer Fragestellungen im Realmaßstab und zugleich unter kritischen Bedingungen erlaubt, die sich im Zusammenhang mit Wasserstoff-und Wasserstoff-Erdgas-Pipelines stellen. Ziel ist, Gasnetzbetreibern u. a. ein Dienstleistungsangebot zur Verfügung zu stellen, welches die umfassende Beantwortung dieser und weiterer sicherheitstechnischer Fragestellungen ermöglicht. Die Testplattform ModuH2Pipe wird auf dem BAM Testgelände Technische Sicherheit (BAM TTS) stehen und integriert zwei Module, die für die experimentelle Untersuchung von Pipelinesegmenten, -komponenten (Dichtungen, Ventile etc.) und Polymerkomponenten im Originalmaßstab ausgelegt sind. Aber auch digitale Aspekte für Wasserstoffnetze können betrachtet werden. T2 - 1. Fachtagung für Anlagen- und Prozesstechnik CY - Berlin, Germany DA - 24.03.2026 KW - Wasserstoff KW - ModuH2Pipe KW - Testplattform KW - Realmaßstab KW - Wasserstoffkernnetz PY - 2026 AN - OPUS4-65765 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Sobol, Oded T1 - Challenges with metallic materials in hydrogen technologies N2 - The contribution was presented in the Joint European Summer School in Athens as part of several contributions from BAM in the field of hydrogen safety. These presentations are given in order to provide an overview about the activities of BAM as part of the competence center H2Safety@BAM T2 - JOINT EUROPEAN SUMMER SCHOOL (JESS) CY - Athens, Greece DA - 12.09.2022 KW - Gaseous hydrogen KW - Hydrogen Embrittlement KW - Hydrogen assisted cracking PY - 2022 AN - OPUS4-55822 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai T1 - Hydrogen - Trust through safety N2 - In den Virtual Talks der DECHEMA wurden allgemeine Aspekte der Sicherheit und Akzeptanz von Wasserstofftechnologien vorgestellt. Wie kann Vertrauen in neue Technologien geschaffen werden, wenn Unfälle aus der Vergangenheit zu Mythen und Märchen führten? Der Vortrag räumt mit allgemeinen Vorurteilen auf und zeigt, dass der Umgang mit Wasserstoff weder unsicherer, noch sicherer ist als der Umgang mit anderen Brenngasen. Basis für den sicheren Umgang mit Wasserstoff ist immer eine Risikoanalyse. N2 - In the DECHEMA Virtual Talks, general aspects of the safety and acceptance of hydrogen technologies were presented. How can trust in new technologies be built when past accidents led to myths and fairy tales? The presentation does away with general prejudices and shows that handling hydrogen is neither more unsafe nor safer than handling other fuel gases. The basis for the safe handling of hydrogen is always a risk analysis. T2 - DECHEMA Virtual Talks CY - Online meeting DA - 23.11.2020 KW - Hydrogen KW - Wasserstoff KW - Safety KW - Sicherer Umgang KW - Sicherheit PY - 2020 AN - OPUS4-52082 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Leo, Reinhold T1 - Duplex stainless steels - Compatibility for high-pressure hydrogen applications N2 - Duplex Stainless Steels (DSS) are an essential component used in the construction of transportation pipelines because of their many distinctive qualities. The choice of DSS for a particular hydrogen application mainly depends on its susceptibility level to Hydrogen Assisted Cracking (HAC). Several mechanisms have been proposed to describe the occurring microscale processes behind HAC, and these include metastable phase transformation, Hydrogen Enhanced Localized Plasticity (HELP), and Hydrogen Enhanced Decohesion (HEDE). This contribution describes the path to ascertain if DSS is suitable for high-pressure gaseous hydrogen applications. The interplay between several critical factors that result in HAC was examined using high-pressure gaseous hydrogen charging, Electron Backscatter Diffraction (EBSD), tensile testing and hydrogen concentration measurements using Carrier Gas Hot Extraction (CGHE). T2 - Third German-African Green Hydrogen Forum 2025 CY - Bernburg (Saale), Germany DA - 23.09.2025 KW - Hydrogen Assisted Cracking KW - High Pressure Hydrogen KW - Duplex Stainless Steels KW - Hollow Specimen Technique PY - 2025 AN - OPUS4-64302 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Askar, Enis T1 - Challenges for hydrogen technologies - Activities of H2Safety@BAM N2 - In this presentation the drivers for the rise of hydrogen technologies are outlined and main challenges for the market ramp-up are shown. Finally, the activities and capabilities of the competence center H2Safety@BAM are characterized and some of the current projects at BAM adressing the main challenges for hydrogen technologies are presented focussing on the hydrogen transport and infrastructure. T2 - Wasserstoff-Dialog - Stakeholder-Konferenz des Wasserstoff-Kompass CY - Berlin, Germany DA - 10.10.2022 KW - Hydrogen strategy KW - ModuH2Pipe KW - Hydrogen transport KW - Hydrogen infrastructure KW - Liquid hydrogen (LH2) PY - 2022 AN - OPUS4-57065 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Sobol, Oded T1 - Challenges with metallic materials for the transport and storage of hydrogen N2 - The following presentation provides an overview on some of the challenges with metallic materials used as structural materials in the energy sector for the transport and storage of hydrogen. The presentation contains explanations about the methodologies utilized to characterize the susceptibility of these materials for hydrogen. T2 - Materials and Quality Assurance CY - Bergheim, Germany DA - 10.05.2023 KW - Hollow specimen KW - Slow strain tensile tests KW - Hydrogen assisted cracking PY - 2023 AN - OPUS4-57515 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Askar, Enis T1 - H2Safety@BAM - Overview of hydrogen research activities N2 - In this presentation the capabilities and different research activities at BAM in the field of hydrogen safety are outlined. A deep dive focussing the transport of hydrogen in pipelines adressing issues on material compatibility, gas quality and test methods is presented. Another deep dive is presented focussing on safety aspects of liquid hydrogen adressing issues of rapid phase transition (RPT) and Boiling liquid expanding vapour explosion (BLEVE). Finally a brief overview on other safety related research activities is given. T2 - Research priorities workshop of IA HySafe 2022 CY - Quebec, Canada DA - 21.11.2022 KW - Hydrogen safety KW - Hydrogen transport in pipelines KW - Liquid hydrogen (LH2) KW - Hydrogen quality KW - Explosion protection PY - 2022 AN - OPUS4-57067 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Semenova, Aleksandra A1 - Spitzer Sra, Stefan H. A1 - Dvorakova, Barbora A1 - Askar, Enis A1 - Funnemann, Patrick A1 - Hermanns, Roy T.E. A1 - Jankuj, Vojtech A1 - Vignes, Alexis A1 - Kuracina, Richard A1 - Szabova, Zuzana A1 - Norman, Frederik A1 - Gabel, Dieter A1 - Danzi, Enrico A1 - Makarova, Ekaterina A1 - Lorenzon, Ivan A1 - Toman, Adrian A1 - Adamus, Wojciech A1 - Hessels, Conrad T1 - Towards standardized safety protocols for iron-based energy carriers: International alignment through round robin testing on safety characteristics N2 - Iron powder appears to be a promising solution for long-term energy storage and (inter-) continental transport, as it is safe to store and does not require energy to maintain its state, unlike, for instance, liquefied hydrogen. However, while the fundamental research is well underway, large-scale implementation is still in its early stages, with a growing number of promising demonstrators emerging. This article contributes to the large-scale implementation of iron as an energy carrier by presenting a round-robin test of four iron powders currently used in research and larger-scale demonstrators. These powders were tested on their safety characteristics in the standard 20 L apparatus across eight European countries. The resulting data are intended to support future standardization efforts using different iron samples as standardized fuel. All tested powders were classified either as non-explosible or as belonging to the category of marginally explosible dusts (Class 1). This provides a clear picture of the level of explosion protection measures that Need to be considered for the safe use of iron powders in energy carrier applications. Along with that, the study detected variations in the results and pointed to shortcomings in the current standards that may cause such discrepancies. These findings emphasize the importance of improving testing procedures to support standardization and ensure the safe use of iron powder as an energy carrier using an a-priori-Approach rather than subsequent testing. KW - Dust explosion KW - Standardized iron fuel KW - Clean energy transition KW - Chemical energy carriers KW - Safety characteristics PY - 2026 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-662163 DO - https://doi.org/10.12688/openreseurope.22839.1 SP - 1 EP - 25 AN - OPUS4-66216 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Holtappels, Kai T1 - Sicher in die Energiezukunft -Die Transformation des Energiesystems stellt neue Anforderungen an Safety, Security und Resilienz N2 - Der Umbau unseres Energiesystems hin zur Klimaneutralität und weg von fossilen Energien verändert eine historisch gewachsene, hochkomplexe Infrastruktur. Alte und neue Technologien laufen parallel, die Digitalisierung schreitet voran, geopolitische Spannungen nehmen zu und neue Energieträger wie Wasserstoff und Ammoniak kommen hinzu. All das fordert Sicherheit, Schutz und Widerstandskraft des Systems. Forschung, klare Regeln und neue Konzepte für Überwachung und Betrieb schaffen die Grundlage für eine robuste und sichere Transformation. KW - Safety KW - Security KW - Resilienz KW - Kritische Infrastruktur KW - Energieanlagen PY - 2026 SN - 1436-2597 VL - 2026 IS - 4 SP - 20 EP - 22 PB - Wiley-VCH GmbH CY - Weinheim AN - OPUS4-66223 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -