Halogenfreie Kabelmaterialien bieten mehr Sicherheit bei Brandereignissen und reduzieren gleichzeitig die Umweltbelastung.
Solar cables using halogen-free compounds eliminate toxic gas and corrosive acid generation during combustion, making them increasingly specified for installations where fire safety and environmental concerns are paramount.
Halogengehalt verstehen
Halogen-Elemente:
Zu den Halogenen gehören Chlor, Fluor, Brom und Jod. Herkömmliche PVC-Kabelisolierungen enthalten einen erheblichen Chlorgehalt, während einige Flammschutzmittel Bromverbindungen enthalten. Bei der Verbrennung setzen diese Halogene als Chlorwasserstoff- (HCl) oder Bromwasserstoff- (HBr) -Gase frei.
Halogenfreie Definition:
Industrienormen definieren halogenfrei in der Regel als mit einem Halogengehalt von weniger als 0,2 Gew.-% und einem Gesamthalogengehalt von weniger als 0,5%. Dieser strenge Grenzwert gewährleistet eine minimale Halogenfreisetzung bei Brandereignissen.
Sicherheitsvorteile bei Bränden
Reduzierte Emission giftiger Gase:
Halogenfreie Kabel erzeugen bei der Verbrennung deutlich weniger giftige Gase als halogenierte Alternativen. Während alle brennenden organischen Materialien einige gefährliche Verbindungen erzeugen, reduziert der Verzicht auf Halogen die Bildung von Halogenwasserstoffgas drastisch.
Diese ätzenden Gase stellen bei Bränden eine ernsthafte Inhalationsgefahr dar. Chlorwasserstoffgas beispielsweise verursacht eine unmittelbare Reizung der Atemwege und kann in hohen Konzentrationen tödlich sein.
Geringere Rauchdichte:
Halogenfreie Formulierungen erzeugen in der Regel weniger dichten Rauch als halogenierte Materialien. Eine geringere Rauchdichte verbessert die Sichtbarkeit bei Evakuierungs- und Brandbekämpfungsmaßnahmen und kann bei Gebäudebränden Leben retten.
In Kombination mit halogenfreien Eigenschaften ergeben die raucharmen Eigenschaften LSZH-Kabel (Low Smoke Zero Halogen), die ein Höchstmaß an Brandsicherheit bieten.
Nicht korrosive Verbrennungsprodukte:
Halogenwasserstoffgase verbinden sich mit Feuchtigkeit zu ätzenden Säuren. Bei Gebäudebränden beschädigen diese Säuren elektronische Geräte, Baumaterialien und Gebäudeinhalte außerhalb der unmittelbaren Brandzone.
Halogenfrei
PV cables eliminate this corrosive damage risk, particularly important in data centers, hospitals, and facilities housing sensitive equipment.
Vorteile für die Umwelt
Reduzierte atmosphärische Auswirkungen:
Halogenverbindungen, die bei der Herstellung, Entsorgung oder versehentlichen Verbrennung freigesetzt werden, tragen zur Luftverschmutzung bei. Chlorierte Verbindungen können unter bestimmten Bedingungen Dioxine bilden, die persistente Umweltschadstoffe darstellen.
Halogenfreie Materialien beseitigen diese Umweltpfade, unterstützen nachhaltige Baupraktiken und verringern die langfristigen Umweltauswirkungen.
Verbesserte Recyclingfähigkeit:
Halogenfreie thermoplastische Materialien ermöglichen sauberere Recyclingprozesse. Das PVC-Recycling steht vor Herausforderungen durch den Chlorgehalt, der eine spezielle Verarbeitung erfordert. Halogenfreie Alternativen unterstützen Initiativen zur Kreislaufwirtschaft durch eine einfachere Materialrückgewinnung.
Geringere Bedenken bei der Entsorgung:
Die Entsorgung von Halogenkabeln am Ende ihrer Lebensdauer erfordert die Berücksichtigung des Halogengehalts. Bei der Verbrennung werden Halogengase freigesetzt, die spezielle Emissionskontrollen erfordern. Die Deponierung birgt das Potenzial für eine langfristige Umweltverschmutzung.
Halogenfreie Materialien vereinfachen die Entsorgung und verringern die damit verbundenen Umweltrisiken.
Mechanismen der Flammhemmung
Alternative Flammschutzmittel:
Halogenfreie Formulierungen erreichen Flammwidrigkeit durch alternative Mechanismen, darunter:
Metallhydroxide (Aluminium- oder Magnesiumhydroxid), die sich endotherm zersetzen, Wärme absorbieren und Wasserdampf freisetzen, der brennbare Gase verdünnt.
Intumeszierende Zusatzstoffe, die sich beim Erhitzen ausdehnen und isolierende Holzkohleschichten bilden, die das darunter liegende Material schützen.
Verbindungen auf Phosphorbasis, die die Bildung von Kohle fördern und die Verbrennungschemie beeinträchtigen.
Leistungsstandards:
Halogenfrei
solar cables meet identical flame retardancy standards as halogenated alternatives. IEC 60332 flame tests verify self-extinguishing characteristics regardless of halogen content.
Anforderungen an die Bewerbung
Gebäudeintegrierte Installationen:
Viele Bauvorschriften schreiben inzwischen halogenfreie Kabel für Inneninstallationen vor oder bevorzugen diese. BIPV-Systeme, die die Solarenergie in Gebäudestrukturen integrieren, profitieren von halogenfreien Kabelspezifikationen, die strenge Anforderungen an die Gebäudesicherheit erfüllen.
Europäische Marktnormen:
Die europäischen Baunormen verlangen zunehmend halogenfreie Kabel, insbesondere für öffentliche Gebäude, Verkehrsinfrastrukturen und Bauwerke mit hoher Belegung. CPR-Einstufungen (Construction Products Regulation) bevorzugen raucharme, halogenfreie Materialien.
Geschlossene Räume:
Anlagen in Tunneln, unterirdischen Anlagen oder Gebäuden mit begrenzter Belüftung profitieren besonders von halogenfreien Kabeln. Diese Umgebungen stellen bei Brandereignissen aufgrund der Rauch- und Giftgaskonzentration das größte Risiko dar.
Leistungsmerkmale
Elektrische Eigenschaften:
Halogenfreie Isoliermaterialien bieten eine elektrische Leistung, die der von halogenierten Alternativen entspricht. Die Durchschlagfestigkeit, der Isolationswiderstand und die Spannungsfestigkeit erfüllen die gleichen Standards für Solarkabelanwendungen.
Mechanische Eigenschaften:
Materialauswahl und -formulierung bestimmen die mechanischen Eigenschaften stärker als der Halogengehalt. Hochwertige halogenfreie Verbindungen erreichen Flexibilität, Zugfestigkeit und Abriebfestigkeit, die für Solaranlagen geeignet sind.
Umweltbeständigkeit:
Halogenfreie Materialien halten bei richtiger Formulierung UV-Strahlung, Temperaturschwankungen und Außeneinwirkung stand. Die halogenfreien Solarkabel von KUKA CABLE sind mit fortschrittlichen Stabilisatorsystemen ausgestattet, die eine Leistung von über 25 Jahren im Freien gewährleisten.
Prüfung und Zertifizierung
Überprüfung des Halogengehalts:
Die Prüfung bestimmt den Gesamthalogengehalt durch Methoden wie Ionenchromatographie oder Röntgenfluoreszenz. Die Kabel müssen Halogenwerte unterhalb der festgelegten Grenzwerte nachweisen, um den Status halogenfrei zu beanspruchen.
Prüfung der Rauchdichte:
Die Rauchdichteprüfung IEC 61034 misst die Lichtdurchlässigkeit durch den bei der kontrollierten Verbrennung entstehenden Rauch. Raucharme Materialien behalten eine höhere Lichtdurchlässigkeit bei, was auf eine geringere Rauchentwicklung hinweist.
Prüfung von saurem Gas:
Die IEC 60754-Prüfung misst die Erzeugung von Halogenwasserstoffgas bei der Verbrennung. Halogenfreie Kabel müssen eine minimale Produktion von saurem Gas aufweisen, die die festgelegten Grenzwerte erfüllt.
Einhaltung von Normen
IEC 62930 Kompatibilität:
Die IEC 62930 für Photovoltaikkabel schreibt keine halogenfreien Materialien vor, erlaubt aber deren Verwendung bei Erfüllung aller Leistungsanforderungen. Die Projektspezifikationen bestimmen, ob halogenfreie Materialien benötigt oder bevorzugt werden.
Regionale Anforderungen:
Bestimmte Märkte oder Anwendungen erfordern möglicherweise eine halogenfreie Zertifizierung. In europäischen Anlagen werden häufig LSZH-Kabel vorgeschrieben, während bestimmte US-Projekte halogenfreie Materialien für geschlossene Räume vorschreiben.
Überlegungen zur Materialauswahl
Projektspezifische Anforderungen:
Nicht alle Solaranlagen benötigen halogenfreie Kabel. Erdanlagen im Freien an abgelegenen Standorten rechtfertigen möglicherweise keine halogenfreien Spezifikationen, während Dachsysteme an bewohnten Gebäuden von verbesserten Sicherheitseigenschaften profitieren.
Kosten-Nutzen-Analyse:
Halogenfreie Materialien können im Vergleich zu Standardkabeln andere Materialformulierungen aufweisen. Die Sicherheitsvorteile und die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften rechtfertigen jedoch häufig eine Spezifikation für geeignete Anwendungen.
KUKA CABLE Halogenfreie Lösungen
KUKA CABLE fertigt halogenfrei
solar cables meeting stringent safety and environmental standards. Our formulations combine effective flame retardancy with zero halogen content, providing optimal safety characteristics for demanding applications.
Umfassende Tests bestätigen sowohl den halogenfreien Status als auch die langfristige Leistung im Freien und stellen sicher, dass die Kabel einen zuverlässigen Betrieb gewährleisten und gleichzeitig die Umwelt- und Sicherheitsziele erfüllen.
Schlussfolgerung
Halogenfreie Solarkabel bieten sinnvolle Sicherheitsvorteile bei Bränden und unterstützen gleichzeitig die Ziele der ökologischen Nachhaltigkeit. Die Beseitigung der Entstehung von giftigen Gasen und korrosiven Säuren schützt die Bewohner und Geräte von Gebäuden, während vereinfachte Entsorgung und Recycling die Umweltbelastung verringern.
Für Anlagen, bei denen der Brandschutz an erster Stelle steht oder Umweltaspekte die Materialauswahl bestimmen, stellen halogenfreie Kabel eine verantwortungsvolle Entscheidung dar, die sowohl unmittelbare Sicherheitsbedürfnisse als auch langfristige Nachhaltigkeitsziele unterstützt.
Wenden Sie sich an das technische Team von KUKA CABLE, um Spezifikationen für halogenfreie Solarkabel und Zertifizierungsunterlagen für Ihre Projektanforderungen zu erhalten.
