Um Kulturgüter vor Brandschäden zu schützen, bedarf es weitreichender und vor allem frühzeitiger Präventionsmaßnahmen. Bisherige Brandmelder agieren erst, wenn ein fortgeschrittener Schwelbrand bereits entstanden ist. Im Zuge des Projektvorhabens wird das Ziel angestrebt, ein Brandfrüherkennungssystem zu entwickeln, das in der Lage ist, Schwelbrände bereits in der Frühphase ihrer Entstehung zu detektieren. Dadurch soll ein Zeitgewinn zur Einleitung entsprechender Brandbekämpfungsmaßnahmen realisiert werden.
Die Umsetzung des Projektziels erfolgt über innovative und effektive Sensorkombinationen, gepaart mit intelligenten Auswertungs- und Alarmierungsmodulen. Das System besteht aus mehreren chemischen Sensoren, die ein breites Spektrum verschiedener Schwelgase detektieren und Signale an eine Auswerteeinheit weitergeben. Dort werden die Signale analysiert und bei Vorliegen einer potentiellen Gefahrenlage wird ein lokaler Alarm ausgelöst. Dadurch können Gegenmaßnahmen rechtzeitig eingeleitet werden, bevor sich der Schwelvorgang zu einem Brand weiterentwickelt. Im ersten Projektjahr wurden umfassende chemisch-analytische Untersuchungen mit Fokus auf die in Kulturstätten häufig verbauten und eingesetzten Materialien durchgeführt. Daraus resultierende Erkenntnisse dienten als Grundlage für die Konzeptionierung der ersten Detektionseinheit. Parallel dazu wurden erste Kulturgüter in Begleitung des Projektpartners inspiziert, um daraus Erkenntnisse über die Gefahrenstellen der jeweiligen Einrichtungen zu gewinnen. Im darauffolgenden Projektjahr wird der Fokus auf die Konstruktion und die Inbetriebnahme des Detektorprototyps gelegt. Der Abschluss des Projektvorhabens beinhaltet eine Optimierung und Evaluierung der Branddetektionseinheit.
Zunächst wurden im Laufe des Projektgeschehens zahlreiche Kultureinrichtungen besichtigt und potentielle Gefahrenstellen dokumentiert. Anhand der Lage und Umgebung der Gefahrenstellen wurden die hier vorliegenden Materialien (z.B. Holz, Papier, Gemälde, Kunststoff) zusammengestellt und in mehreren simulierten Schwelbrandszenarien unter Laborbedingungen untersucht. Die hierfür entwickelte Sensoreinheit, basierend auf chemischen Gassensoren erlaubt eine prozessbegleitende Analytik der entstehenden Schwelgase. Die aufgenommenen Werte wurden darüber hinaus mit herkömmlichen Instrumenten der Gasanalytik abgeglichen. Dadurch konnte die Zuverlässigkeit der innovativen Sensorkombinationen unter Laborbedingungen bewiesen werden. Basierend auf diesen Ergebnissen wurde eine Detektionseinheit zum Einsatz in realitätsnahen Szenarien entwickelt. Hierfür wurden zahlreiche Prototypvarianten konstruiert und getestet. Dabei wurden zahlreiche anwendungsbezogene Verbesserungen sowohl an der Elektronik als auch am Gehäuse der Detektionseinheit vorgenommen. Zur Evaluation der unterschiedlichen Prototypen, werden diese im Zuge weiterer Versuche in einer Demonstrationszelle angebracht und innerhalb dieser Zelle durch das Entfachen eines kontrollierten Schwelbrandes getestet.
Die Projektidee sowie die bisherigen Ergebnisse wurden sowohl innerhalb des jährlich erscheinenden CUTEC-Newsletters als auch im Zuge der Mitgliederversammlung der Deutschen Gesellschaft für Kulturgutschutz e.V. präsentiert. In Zukunft ist darüber hinaus die weiterführende Verbreitung im Zuge von unterschiedlichen Veranstaltungen geplant.