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Ionisationsrauchmelder : Sicherheit durch Radioaktivität

Last Updated on 25. März 2022 by Sebastian Fischer

In der Vergangenheit erreichten uns immer wieder Fragen zu Ionisationsrauchmelder. Daher werden wir diese Thema heute etwas genau beleuchten. Die am häufigsten in Deutschland verbauten Rauchwarnmelder-Modelle basieren auf einem optischen Wirkprinzip. Das heißt, sie detektieren Partikel in der Raumluft über einen optischen Sensor. Neben diesen optischen Rauchmeldern gab es bis in die 90er Ionisationsrauchmelder (IRM), deren Funktionsweise auf der Verwendung radioaktiver Elemente beruht.

Was unterscheidet Ionisationsrauchmelder von „normalen“ Rauchmeldern?
Wie funktionieren Ionisations-Rauchwarnmelder eigentlich genau?
Und – wo werden I-Melder überhaupt verwendet? Der folgende Überblick klärt auf.

Was ist ein Ionisationsrauchmelder

Im Gegensatz zu herkömmlichen Rauchmelder, welche nach dem Prinzip der Lichtreflektion von Partikeln funktionieren, arbeiten Ionisationsrauchmelder mit radioaktiven Stoffen (meist Americium-241) arbeiten. Die genaue Funktionsweise wird im späteren Teil dieses Beitrages erklärt.

Ionisationsrauchmelder früher in Deutschland weit verbreitet

Schon seit 1025 gab es Bestrebungen eine noch zuverlässigere Alternative zu optischen Rauchmeldern zu finden. Ende der 30er Jahre kam dem Physiker Walter Jäger der Zufall zur Hilfe. Bei dem Versuch mit einer Ionisationskammer Giftgas zu erkennen, stellte er fest das Zigarettenrauch deutlich besser erkannt wurde. Daraufhin gründeten Walter Jäger, Ernst Meili und Hans Lutz von Gugelberg die Firma Cerberus. Verkauft wurden insgesamt fünf Millionen Stück der Rauchmelder unter den Namen F2 (ab 1946) und nochmal verbessert als F3 (ab 1951). Ab 1967 stellte man dann welche mit Transistoren her. Damit wurden kleine, günstige, batteriebetriebene Melder für den Haushalt möglich. Cerberus wurde später von der Siemens Building Technologies übernommen.

In Amerika, Australien, Großbritannien und manchen anderen Ländern ist dies auch heute noch der Fall. Selbst in Privathaushalten. Hierzulande jedoch nahm die Bedeutung von Ionisationsrauchmeldern in den letzten Jahren stetig ab. Nicht zuletzt, weil:

• Ionisationsrauchmelder heute in Deutschland in Privathaushalten generell verboten sind.

Ionisationsrauchmelder Cerberus F600

• I-Melder für gewerbliche Zwecke einer Genehmigung sowie einer „Bauartzulassung“ bedürfen.

• IRM an strenge Auflagen gebunden sind.

Kurz: Ionisationsrauchmelder werden nur dann genehmigt, wenn sie in speziellen Anwendungsgebieten genutzt werden sollen. Die Zulassung wird durch das Bundesamt für Strahlenschutz erteilt. Erwerb, Umgang, Wartung und Entsorgung von Ionisationsrauchmeldern sind in der Strahlenschutzverordnung (StrlSchV) geregelt.

Sind Ionisationsrauchmelder also gesundheitsschädlich?

Eine Freisetzung radioaktiver Stoffe in die Umgebung ist bei ordnungsgemäßem Umgang und unter normalen Bedingungen nicht möglich. Nur bei beschädigtem Gehäuse oder unsachgemäßem Umgang kann es zu einer Gesundheitsgefährdung kommen.

Um jedwedes Gesundheitsrisiko weitestgehend zu vermeiden, ist:

✓ der Umgang mit Ionisationsrauchmeldern nur ausgebildeten oder unterwiesenen Personen erlaubt.

✓ der Lagerbestand mit Ein- und Ausgängen zu dokumentieren.

✓ Diebstahl oder Verlust sofort dem Strahlenschutzbeauftragten zu melden.

Zudem muss die Verpackung jedes neuen I-Melders fest verschlossen sein. Erst nach erfolgter Sockel-Montage wird die Verpackung geöffnet und der I-Melder entnommen.

Wie funktioniert ein Ionisationsrauchmelder?

IRM enthalten radioaktive Stoffe, beispielsweise Americium-241. Ältere Modelle hingegen waren mit Radium 226 bestückt. Das radioaktive Material befindet sich in gebundener Form auf einer Metallfolie, auch Strahlerfolie genannt. Diese wiederum ist im Gehäuse des

Aico Ei141 Ionisationsrauchmelder

Aico Ei141 Ionisationsrauchmelder

Ionisationsrauchmelders fest verbaut. Aufgabe der Folie ist es, die im Inneren befindliche Luft mittels ihrer Strahlung zu ionisieren. Mithilfe einer elektrischen Spannung wird im IRM zudem ein Ionisationsstrom erzeugt.

Bei reiner, rauchfreier Luft bleibt dieser Ionisationsstrom in seiner Stärke unverändert. Das System bleibt still. Dringen jedoch Brandaerosole durch die Raucheintrittsöffnung in das Innere des IRM-Gehäuses ein, wird der Ionisationsstrom verändert. Jede Veränderung führt unmittelbar zu einem elektronisch ausgelösten Warnton. Das System schlägt Alarm.

Das Prinzip des „normalen“ Rauchmelders zum Vergleich

Optische Rauchmelder sind in zwei Grundmodellen erhältlich:

• der thermo-optischen Variante, also dem Rauch- und Hitzemelder.
• der foto-optischen Variante, dem einfachen Rauchmelder.

Letzterer ist in Deutschland das populärste Modell. Er besteht aus einer Rauchkammer und einer Diode. Die Diode gibt einen in regelmäßigen Intervallen einen Infrarotstrahl ab. Bei klarer Raumluft wird dieser Lichtstrahl zu keiner Zeit unterbrochen. Das System bleibt still.

Kommen allerdings Partikel oder Aerosole mit der Raumluft in die Rauchkammer des Melders, wird der Infrarotstrahl unterbrochen und reflektiert. Der integrierte Sensor ist so konzipiert, dass er auf ebenjenes zerstreute Lichtsignal reagiert. Der Rauchmelder schlägt Alarm. Speziell der einfache foto-optische Rauchmelder neigt jedoch zu Fehlalarmen. Diese resultieren aus der simplen Tatsache, dass der Rauchmelder nicht nach Art der Partikel unterscheidet. Echter Brandrauch, aber auch Zigarettenqualm, Wasserdampf und Staub – sie alle können den Infrarotstrahl zerstreuen und so den Alarm aktivieren.

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Vor- und Nachteile des Ionisationsrauchmelders

Im Vergleich zu foto-optischen Rauchmeldern oder thermo-optischen Rauchmeldern gelten Ionisationsrauchmelder als schnell und zuverlässig. Der Anteil von Fehlalarmen bei dieser Art des Rauchmelders ist vergleichsweise gering. Spezialgebiet des IRM sind Flüssigkeitsbrände und „raucharme“ Brände mit offener Flamme. Hier reagiert das System schon auf kleinste Rauchpartikel und sogar auf nicht sichtbare Aerosole sehr schnell. Etwas weniger gut schneidet der IRM beim Erkennen von Schwelbränden ab.

Die tatsächlichen Nachteile des Ionisationsrauchmelders basieren hauptsächlich auf dem verbauten radioaktiven Material. Die damit verbundenen Sicherheitsauflagen erschweren die Anwendung in der Praxis und minimieren so die Einsatzmöglichkeiten. Je nach Fabrikat liegt die Lebensdauer eines IRM zwischen 10 und 15 Jahren. Alle 10 Jahre ist die Dichtigkeitsprüfung durch einen Sachverständigen vorgeschrieben.

Wo werden Ionisationsrauchmelder benutzt?

Das strenge Reglement im Umgang mit IRM macht diese Art des Rauchmelders heute zu einem Spezialisten in ganz bestimmten Nischen. Praktisch eingesetzt werden Ionisationsrauchmelder beispielsweise auf Schiffen oder in explosionsgefährdeten Bereichen.

Wie erkennt man einen Ionisationsrauchmelder?

Auf der Rückseite der Melder findet in der Regel eine Hinweis auf die Funktionsweise des Rauchmelders sowie einen Hinweis auf das enthaltene radioaktive Material. Im Zweifel gibt eine Nachfrage beim Hersteller genau Auskunft ob es sich bei dem Melder um einen normalen Rauchmelder handelt oder einen Ionisationsrauchmelder handelt.

Was sollte man bei Ionisationsrauchmeldern beachten?

Aufgrund des enthaltenen radioaktiven Materials, sollten Ionisationsrauchmelder nicht geöffnet werden. Solange  wie Sie dies beachten geht keine größere Gefahr von solchen Meldern aus. Die Wahrscheinlichkeit einen solchen Melder jedoch im privaten Umfeld jemals in der Hand zu halten, ist aufgrund des Verbotes innerhalb der EU eher unwahrscheinlich.

Die Entsorgung von IRM und „normalen“ Rauchmeldern

In Amerika werden selbst Ionisationsrauchmelder ganz einfach im Hausmüll entsorgt. Nicht so bei uns. In Deutschland gilt: Nach Ablauf seiner Lebensdauer ist ein nicht mehr benötigter IRM an den Hersteller zurückzuführen oder bei einer behördlich bestimmten Sammelstelle für radioaktive Abfälle abzugeben.

Im Brandfall oder bei Abriss des Gebäudes müssen alle IRM gemäß Strahlenschutzverordnung abgebaut und entsorgt werden. Wo dies nicht sichergestellt werden kann, wird der gesamte Bauschutt zum Sondermüll erklärt. Auch optische Altgeräte gehören in Deutschland nicht in den Restmüll. Sie gelten als Elektrogeräte und können auf dem Wertstoffhof kostenlos abgegeben werden. Manche Hersteller nehmen ihre Altgeräte ebenfalls kostenfrei zurück.

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Sebastian Fischer

Sebastian Fischer ist seit 2009 im Onlinehandel mit Schwerpunkt Sicherheitstechnik und Brandschutzprodukte tätig. Seit 2011 Geschäftsführer und Inhaber der Firma Rauchmelder-Experten.de, ist er mit Herz und Seele im Bereich privater und gewerblicher Brandschutz unterwegs. Natürlich ist hat er die Zertifizierung zur Fachkraft für Rauchwarnmelder erfolgreich absolviert und erneuert diese regelmäßig. Mit Projekten wie www.buschi-wird-feuerwehrmann.de versucht er, das Thema Brandprävention auch im Umfeld von Kinder zu etablieren.

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