Feuer und Flamme
für die Sicherheit an Bord

Brandschutzlabor der Lufthansa Technik in Hamburg

Von Stoffpolstern in der Economy Class über Sitzbezüge aus Leder in der Business Class bis hin zu edlen Hölzern, Goldapplikationen oder einem flauschigen Teppich in einem privaten VIP-Jet: die Auswahl der in einer Flugzeugkabine verbauten Materialien ist enorm vielfältig. Doch nicht alles, was den Aufenthalt an Bord verschönert, ist auch brandschutztechnisch für den Einbau in ein Flugzeug geeignet. Daher müssen alle an Bord verwendeten Materialien auf ihre Schwerentflammbarkeit getestet werden. Dafür betreibt Lufthansa Technik ein eigenes Brandschutzlabor in Hamburg.

Ein wesentlicher Bestandteil des Labors auf der Hamburger Basis ist der Brennofen. Geschützt von dickem Sicherheitsglas werden hier die zu prüfenden Materialien kontrolliert der Flamme eines Bunsenbrenners ausgesetzt. Die Proben bestehen aus den unterschiedlichsten Stoffen und entstammen allen denkbaren Einrichtungsgegenständen. Von dünnem Edelholzfurnier auf einem Wabenkern, dass nur ein einziges Mal in einer Trennwand einer exklusiven Regierungsmaschine verbaut werden soll, über Sitzbezüge aus Stoff, Kunst- oder echtem Leder bis hin zu Teppichen, lackierten Oberflächen, Dekorationsfolien und Stoff-Tapeten, die sich später hundertfach in Linienflugzeugen wieder finden: Egal ob Unikat oder Massenprodukt, alle Stoffe müssen den Schwerentflammbarkeitstest bestehen.

Im Normalfall werden bei den Tests im Labor von Lufthansa Technik selbstverständlich keine kompletten Möbelstücke verbrannt. Die Interieur-Werkstätten fertigen vorab kleine Proben der Materialien an, gewöhnlich in schmalen Streifen von 300 mal 75 Millimeter. Dabei wird penibel auf die spätere Brandrichtung geachtet, denn je nach Lage der Probe kann diese einen Einfluss auf die Entflammbarkeit haben. Bei Stoffgeweben ist die Brandrichtung beispielsweise stark abhängig von den unterschiedlichen Eigenschaften der Schuss- und Kettfäden. Um die Vergleichbarkeit zu gewährleisten, müssen die Proben zudem unter den exakt gleichen Bedingungen getestet werden, weshalb sie vor dem Versuch für 24 Stunden in einer Klimakammer mit 21 Grad Celsius (+/- 3 Grad) und 50 Prozent Luftfeuchtigkeit (+/- 5 Prozent) lagern. 

Besonderes Augenmerk auf Materialkombinationen

Haben die Proben die gewünschte Temperatur und Feuchtigkeit erreicht, werden sie in den Brennofen eingehängt, mit dem unteren Ende direkt über dem Bunsenbrenner. Dann wird es spannend: Ab dem Entzünden des Brenners läuft eine Uhr am Ofen: Exakt zwölf Sekunden wird die Materialprobe der Flamme ausgesetzt. Dann erlischt der Brenner, aber die Uhr läuft aufs Neue. Maximal 15 Sekunden darf die Materialprobe jetzt noch nachbrennen. Ist die Flamme nach dieser Zeit nicht erloschen, verbieten die Regularien der amerikanischen Federal Aviation Administration (FAA) und der European Aviation Safety Agency (EASA) die Verwendung des getesteten Stoffes in einem Flugzeug.

Doch allein mit dem Bestehen des Einzeltests ist die sichere Verwendung des Materials noch nicht gewährleistet. Aus gutem Grund: In den Kabinen moderner Flugzeuge treten die Materialien in einer Vielzahl von Kombinationen auf. Stoffe, die einzeln schwer entflammbar sind, können in Wechselwirkung mit anderen Stoffen jedoch viel schneller Feuer fangen. Mit einem Schaum zur Geräuschdämmung, einer Kupfermatte gegen statische Aufladung und dem eigentlichen Teppich kann schon ein einzelner Bodenbelag für eine Flugzeugkabine eine solche Materialkombination darstellen. Auch ein Zusammenspiel aus fester Wabenstruktur, darauf laminiertem Holzfurnier und anschließend aufgetragenem Klarlack kann andere Brandeigenschaften aufweisen als die Materialien im Einzelnen.

Daher schreiben die Luftfahrtbehörden auch Schwerentflammbarkeitsversuche für Materialkombinationen vor, die im Flugzeug eng nebeneinander verbaut werden. Diese werden sogar eine volle Minute der Flamme des Bunsenbrenners ausgesetzt und dürfen nach seinem Erlöschen ebenfalls nicht länger als 15 Sekunden nachbrennen. In das Versuchsprotokoll, das über die Zulassung eines Stoffes entscheidet, fließen zudem zwei weitere Kriterien ein: Eine möglicherweise bei der Verbrennung beobachtete Tropfenbildung des verbrannten Materials und die Länge der Brandspur. Letztere wird nach dem Versuch mit einem Zentimetermaß gemessen und gibt ebenfalls wertvolle Hinweise über die Eigenschaften des getesteten Einzelstoffes oder der Materialkombination. Nur wenn alle Messwerte innerhalb der gesetzlichen Grenzwerte liegen, gibt das Brandschutzlabor die entsprechenden Materialien für den Einbau in ein Flugzeug frei. 

Heat Release-Tests sorgen für sichere Fluchtwege im Brandfall

Zusätzlich wird bei der Zulassung von Materialien für die Flugzeugkabine auch die Rauchentwicklung untersucht. Nur wenn sichergestellt werden kann, dass bei seiner Verbrennung keine giftigen Dämpfe entstehen, kann ein Material bedenkenlos freigegeben werden. Tests dieser Art werden von Lufthansa Technik jedoch nicht selbst durchgeführt, ebenso wie Ölbrennertests, bei denen ganze Flugzeugsitze fünf Minuten lang einer großen Flamme ausgesetzt werden. Anschließend werden Sie gewogen, um anhand des durch das Feuer erlittenen Gewichtsverlustes Rückschlüsse auf die Brennbarkeit zu ziehen.

Doch nicht nur offenes Feuer stellt eine Herausforderung für Materialien in der Luftfahrt dar. Bei allen Flugzeugmodellen mit mehr als 20 Sitzplätzen schreiben die Behörden zudem einen so genannten „Heat-Release-Test" vor. Dieser misst die Wärmeabstrahlung von großen Flächen wie beispielsweise Kabinenböden, -decken oder Trennwänden. Nur wenn die Wärmeabgabe einen bestimmten Wert unterschreitet, kann beispielsweise gewährleistet werden, dass im Notfall die Gänge in der Passagierkabine lange genug begehbar und somit als Rettungswege verfügbar bleiben. Für derartige Tests hat Lufthansa Technik im Jahr 2010 eine Heat-Release-Kammer in Betrieb genommen, mit der die Wärmeabgabe im Brandfall zuverlässig untersucht werden kann.

Vor allem der Geschäftsbereich VIP & Executive Jet Solutions sorgt mit einer Vielzahl neuer Materialkombinationen für eine stets gute Auslastung des Hamburger Brandschutzlabors. Bereits seit 35 Jahren führt Lufthansa Technik hier Versuche zur Schwerentflammbarkeit durch, im Durchschnitt prüfen die Mitarbeiter hier etwa 2.000 Einzelstoffe oder Kombinationen im Jahr. Jedes Material, dass ihren kritischen Tests standhält, findet sich schon bald in einem Flugzeug wieder. Mit Sicherheit.