Widerstand gegen Feuer und Beschuss, ­Einbruch und Vandalismus

Die Nachfrage nach Sicherheitsprodukten, die Feuer und Beschuss sowie Einbruch und Vandalismus widerstehen, steigt weltweit. Besonders hoch sind die Anforderungen an Mauerdurchbrüchen, an denen sich Menschen begegnen und Dinge austauschen können aber dennoch sicher voneinander getrennt sein sollen – etwa Geldschleusen oder Ticketschalter. Lösungen dafür bietet die baden-württembergische Firma Walter Wurster.

Für Geldschleusen, Durchreichen, Ticketschalter und Festverglasungen – wie sie Tankstellen, Banken, und Fußballstadien einsetzen – werden inzwischen höchste und zertifizierte Sicherheitsstandards gefordert. Gleiches gilt auch für Öffentliche Einrichtungen wie Justizvollzugsanstalten Botschaften, Hochsicherheitstrakte, Ausländerbehörden oder Asylanlaufstellen. Spezielle, in den Zargen verbaute Materialen werden im Brandfall zu Barrieren gegen Feuer und Rauch. Clevere Konstrukteure bauen sogar eine Wasserkühlung ein.

„Jedes Zertifikat nach einem bestandenen Brandschutztest ist eine wohltuende Bestätigung unserer Arbeit“, berichtet Dietmar Eitel, Chefkonstrukteur bei Walter Wurster in Leinfelden-Echterdingen bei Stuttgart. Seit 1967 fertigen die Schwaben Geldschleusen, Durchreichen, Ticketschalter und Festverglasungen in brandhemmenden Ausführungen je nach Anforderung. Dabei reichen die geprüften und zertifizierten Klassen von F30 bis F120. So sorgen intelligente Konstruktionen und entsprechende Materialien dafür, dass sich Menschen an der feuerabgewandten Seite solcher Elemente bis zu zwei Stunden sicher fühlen können vor Feuer, Rauch und Hitze.

Wirksame Schleuse gegen das Feuer
Warum die Produkte von Wurster so erfolgreich brandhemmend ausgelegt sind, erklärt Dietmar Eitel: „Maßgeblich sind bei uns die drei Schritte Entwicklung/Konstruktion, Simulation und Fertigung.“ In der Entwicklung plant der Konstrukteur von Anfang an mit den modernsten und leistungsfähigsten Materialien. Neben Stahl und Edelstahl sind das vor allem brandhemmende Materialien. So werden an den neuralgischen Stellen einer Konstruktion mineralisch gebundene Calciumsilicat-Brandschutzplatten eingesetzt. Sie bilden eine wirksame Schleuse gegen das Feuer an den Stellen, wo sich Feuer und Hitze ihren Weg von außen ins Innere suchen würden.

Diese Platten sind dimensionsstabil und selbsttragend. Sie lassen sich mit normalen Werkzeugen sägen, fräsen und bohren. Bei Konstruktionen wie den Durchreichen und Fensterelementen, bei denen hohe Wärmedämmung und Wärmespeicherfähigkeit gefordert werden, ist es nun die Aufgabe des erfahrenen und versierten Konstrukteurs, die Stahl- und Edelstahlprofile an den richtigen Stellen mit den Brandschutzplatten zu füllen. Nur so kann es gelingen, die auf der Feuerseite auftretende Temperaturentwicklung mit bis zu 1.000°C abzuhalten. Dabei wird zudem kühlendes Wasser freigesetzt, das vorher in den Platten gebunden war. An der Innenseite kommen somit auch nach zwei Stunden Feuersbrunst nicht mehr als 180°C an. Denn das ist beispielsweise die Forderung für ein Prüfzertifikat der Brandschutzklasse F120. Beim aktuellen Fensterelement, mit dem Wurster die Klassifizierung F120 geschafft hat, kommen innen nach zwei Stunden sogar nur 110° C an.

Spalten und Fugen
Geht es bei den Rahmenkonstruktionen der Durchreichen und dem Einsatz der Brandschutzplatten darum, Wärmebrücken zu unterbrechen oder abzuschotten, fordern die Spalten und Fugen entlang der beweglichen Teile der Belegmulden, Zahlschieber und Geldschleusen sowie Nacht- oder Ticketschalter ganz andere Lösungen. Hier, wo Rauch und Hitze sich ihren Weg bahnen würden, setzen die Experten von Wurster so genannte intumeszierende Brandschutzdichtungen ein. Dabei handelt es sich um höchst flexible Dichtungen und Materialien, die einen expandierenden Wirkstoff enthalten.

Im „kalten“ Einbauzustand ist dieser Wirkstoff durch ein Bindemittelsystem gebunden. Wirkt nun Wärme auf das Material ein, expandiert ab 150° C das Material und vergrößert sein Volumen auf das 9,5- bis 20-fache seines Ausgangsvolumens. So entsteht eine thermisch stabile Schaumschicht mit niedriger Wärmeleitfähigkeit. Durch die so entstehende Sperre können sich Feuer und Rauch nicht so schnell über diese Barriere hinweg ausbreiten.

Simulation macht Ideen marktfähig
In enger Zusammenarbeit mit der Entwicklung und Konstruktion eines brandhemmenden Produkts folgt die Simulation. Hierzu hat das Unternehmen 2018 eine sehr leistungsstarke Simulationssoftware angeschafft. Sie setzt direkt auf die Konstruktionssoftware auf und ermöglicht die Flow-Simulation. Mit ihr lassen sich wichtige Entwicklungsschritte vorwegnehmen, bevor es zur aufwendigen und teuren Brandschutzprüfung kommt.

Konstrukteur Marc Feinauer: „Das Simulationsprogramm zeigt uns genau, wie die Hitze ‚kriecht’ und wo kritische Wärmeübergänge sind.“ Hilfreich ist die Software auch, um bestehende Produkte hinsichtlich der Wärmeausbreitung zu überprüfen. „Oft bestätigt das unsere Konstruktionen“, sagt Eitel, „und manchmal erkennen wir Optimierungspotenzial.“ Damit lassen sich auch verschiedene Zustände einer Durchreiche überprüfen. Also beispielsweise mit geschlossenem oder mit offenem Deckel einer Schiebemulde.

Und auch bei der Überprüfung neuer Ideen ist das Simulationsprogramm eine wichtige Hilfestellung. So haben die Konstrukteure sich überlegt, dass Schlitze in den Rahmenprofilen für die Wärme im Gegensatz zu Stahl ein Hindernis darstellen. „Denn Luft ist im Verhältnis zu Metall ein Isolator und der deutlich schlechtere Wärmeleiter“, erklärt Eitel. Als die Software dies bestätigte und klar aufzeigte, wie sich die Hitze an den wenigen Metallstegen bestimmter Rahmenprofile staute, sahen sich die Entwickler bestätigt. Feinauer drückt es mithilfe eines plastischen Vergleichs aus: „Wie bei einer Baustelle im Straßenverkehr, wenn es sich von drei Fahrspuren auf eine verengt, geht es nur langsam durch die Engstelle.“ Und genauso verhält sich die Hitze. „Damit gewinnen wir wieder wertvolle, mitunter lebensrettende Minuten“, ergänzt Eitel.

Maschinenpark der Extraklasse
Doch was nützen beste Ideen, clevere Konstruktionen und leistungsstarke Simulationen, wenn man das Produkt später nicht fertigen kann? Hier kommt den Metallbearbeitungsexperten aus Leinfelden-Echterdingen ihre Vergangenheit zugute. Mit einem leistungsfähigen Maschinenpark und großer Fertigungstiefe fertigen die qualifizierten Mitarbeiter aus den Plänen auch die Produkte. Hochwertige Laser- und Stanz-Laser Anlagen, zahlreiche Biegemaschinen, Entgratmaschinen, Schweißroboter, eine Richtmaschine sowie eine Beschriftungsanlage belegen, dass Wurster fertigungstechnisch hervorragend aufgestellt ist.

„Mit unserem Maschinenpark können wir schon in der Champions-League mitspielen“, bekräftigt Geschäftsführer Schneeberger. „Vor allem die Lasertechnik hat uns seit ihrem Einsatz einen großen Schritt vorangebracht.“ Und schließlich sorgt ein Hochleistungs-Lagersystem mit über 100 Lagerplätzen für bis zu rund 350 Tonnen Stahl dafür, dass Kunden schnell, zuverlässig und termintreu mit fertigen Produkten rechnen können. Nicht zuletzt deshalb begegnet man den brandschutzhemmenden Belegmulden, Zahlschiebern und Geldschleusen sowie Nachtschaltern oder Ticketschaltern des schwäbischen Familienunternehmens überall.

Festverglasung
Als erster Hersteller weltweit präsentierte Walter Wurster jüngst auf der Security in Essen eine Festverglasung in F120. Das knapp eineinhalb Quadratmeter große Fenster widersteht damit zwei Stunden lang Feuer, Rauch und Hitze. Das wurde amtlich geprüft und zertifiziert. Darüber hinaus ist die Verglasung sogar beschusshemmend bis FB6 und einbruchhemmend RC4. Da kann die Hölle außen vor bleiben.