1. Chemische Sicherheit
Chemische Reaktionen und Prozesse sind die Basis aller Brandereignisse, ihrer Folgen und Interventionsmöglichkeiten. Die chemische Energie des Systems Brandgut/Oxidationsmittel wird nach Überwindung der Aktivierungsenergie freigesetzt, die dabei auftretenden Wärmefreisetzungsraten sind über die Reaktionsgeschwindigkeit u. a. von der Reaktionskinetik abhängig. Insbesondere die in verschiedenen Phasen freiwerdenden Stoffe und Stoffströme sind primär ursächlich für die entstehenden wesentlichen Personen- und Sachschäden. Die Schäden durch Brandrauch übersteigen die oxidationsbedingten Brandschäden um Größenordnungen.
Brandchemie
Die Brandchemie befasst sich mit den grundlegenden chemischen und physikalischen Prozessen, die bei Bränden ablaufen. Ein zentraler Schwerpunkt liegt auf den Brandemissionen, insbesondere auf der Entstehung von Brandrauch und Brandzersetzungsprodukten. Dabei werden sowohl die qualitativen als auch die quantitativen Aspekte der Brandrauchemission untersucht. Letztere bilden die Grundlage für die Definition von Quelltermen, die für die Gefahrenabschätzung von Bränden von entscheidender Bedeutung sind. Darüber hinaus werden Brandreaktionen analysiert, um chemisch-strukturelle Zusammenhänge zwischen dem Brandgut, dem entstehenden Brandrauch und den jeweiligen Umgebungsbedingungen zu verstehen. In diesem Kontext werden Einflüsse auf die Brandrauchzusammensetzung, die Reaktionsmechanismen der Verbrennung, das Zündverhalten sowie die Energiegehalte unterschiedlicher Stoffe betrachtet. Ein weiterer Fokus liegt auf der Untersuchung von Brandursachen. Hierzu gehört die Verfahrensanalyse bestehender Methoden der Brandursachenermittlung ebenso wie die Grundlagenforschung zu Entzündungs- und Ausbreitungsmechanismen. Ziel ist es, daraus wirksame präventive Maßnahmen abzuleiten. Zudem werden Brandzersetzungsprodukte neuer Werkstoffe und Technologien erforscht, um deren Gefahrenpotenzial frühzeitig bewerten zu können.
Löschmittelchemie
Die Löschmittelchemie konzentriert sich auf die Entwicklung und Optimierung von Löschmitteln und Löschverfahren. Ein wesentliches Ziel besteht darin, bei der Brandbekämpfung die Freisetzung bestimmter, besonders gefährlicher Brandzersetzungsprodukte gezielt zu unterdrücken. Hierfür werden thermodynamische und kinetische Aspekte des Löschvorgangs detailliert untersucht, um neue wissenschaftliche Ansätze für innovative Löschmittel zu gewinnen. Im Bereich des inhärenten Brandschutzes chemisch-technischer Systeme werden Anwendungsgrenzen ermittelt, relevante Kenndaten bestimmt sowie spezifische Löscheigenschaften abgeleitet. Dabei wird auch der Einfluss der eingesetzten Löschmittel und -verfahren auf die Umwelt systematisch betrachtet und bewertet.
Sicherheit chemischer Systeme
Die chemische Sicherheit umfasst die ganzheitliche Betrachtung der Sicherheit chemischer Systeme. Dazu zählen die messtechnische Analyse potenzieller Gefährdungen, die Untersuchung der Reaktion chemischer Systeme auf physikalische und chemische Einflüsse sowie die Entwicklung geeigneter Maßnahmen zu deren Verhinderung. Besondere Aufmerksamkeit gilt thermischen Zersetzungsreaktionen und den dabei entstehenden Produkten sowie den Brandverläufen neuer Werkstoffe und Technologien. Ziel ist es, empfindliche chemische Systeme wirksam zu sichern und Risiken bereits im Vorfeld zu minimieren.
