7.4 Grundsätzliche elektrotechnische Anforderungen an Stromquellen für Notbeleuchtungssysteme

Im Folgenden werden die grundsätzlichen elektrotechnischen Anforderungen an Notbeleuchtungssysteme unter Berücksichtigung der diesbezüglichen Festlegungen der OVE E 8101:2019-01-01 idF der Berichtigung OVE E 8101/AC1:2020-05-01 beschrieben.

Zulässige Sicherheitsstromquellen

Stromquellen für die Versorgung von Sicherheitseinrichtungen müssen ortsfest installiert und grundsätzlich von der allgemeinen Stromversorgung unabhängig sein. Für die Versorgung von Sicherheitseinrichtungen können gem Unterabschnitt 560.6.1 der OVE E 8101:2019-01-01 folgende Stromquellen eingesetzt werden:

• Akkumulatoren in Form einer Einzelbatterie-, Gruppenbatterie- oder Zentralbatterieanlage; als Batterien kommen nicht wiederaufladbare Batterien (Primärzellen) oder wiederaufladbare (Sekundärzellen) zum Einsatz
• Sicherheitsstromaggregate, deren Antriebsmaschine unabhängig von der allgemeinen Stromversorgung ist
• Zwei unabhängige Netze (separate Einspeisung aus dem allgemeinen Netz), wenn gewährleistet ist, dass nicht beide Anspeisungen gleichzeitig ausfallen
• Blockheizkraftwerke

Zentrale Stromversorgungssysteme für die Sicherheitsbeleuchtung müssen gem OVE E 8101:2019-01-01 den Anforderungen der ÖVE/ÖNORM EN 50171:2002-01-01 (nunmehr OVE EN 50171:2022-11-01) entsprechen. Nicht wiederaufladbare Batterien (Primärzellen) dürfen als Stromquelle für Sicherheitsbeleuchtungsanlagen nicht verwendet werden.

Die Stromversorgung einer Sicherheitsbeleuchtungsanlage kann gem Unterabschnitt 560.9.1 der OVE E 8101:2019-01-01 in Form eines zentralen Stromversorgungssystems mit oder ohne Leistungsbegrenzung erfolgen oder es werden Sicherheitsleuchten mit Einzelbatterien eingerichtet.

Ein zentrales Stromversorgungssystem ohne Leistungsbegrenzung (CPS-System – Central Power Supply-System) ist nach der Definition der OVE-Richtlinie R 12-2:2019-01-01 ein System, das die im Notfall erforderliche Energie für Einrichtungen für Sicherheitszwecke liefert und dabei keiner Leistungsbegrenzung unterliegt. Ein zentrales Stromversorgungssystem mit Leistungsbegrenzung (LPS-System – Low Power Supply System) ist dem gegenüber derart ausgelegt, dass es eine Leistung von 500 W über einen Zeitraum von 3 Stunden oder von 1.500 W über 1 Stunde gewährleistet. LPS-Systeme sind daher für kleinere Anlagen geeignet, während CPS-Systeme wegen des Erfordernisses hochwertige Batterien als Zentralbatterien einzusetzen, die gemäß den Anforderungen der OVE EN 50171:2022-11-01 eine Lebensdauer von mindestens 10 Jahren bei einer Umgebungstemperatur von 20 ^oC haben müssen, und zufolge ihrer umfangreichen Überwachungs- und Schaltfunktion als besonders sicher gelten. Für LPS-Batterien zur Versorgung von Sicherheitseinrichtungen wird von der Norm eine Lebensdauer von mindestens 5 Jahren, bezogen auf 20 ^oC gefordert.

Die Detailanforderungen für Einzelbatteriesysteme, LPS- oder CPS-Systeme sind in den folgenden Tabellen zusammengefasst.

Einzelbatteriesysteme sind in der Weise realisiert, dass die für die Sicherheitsbeleuchtung verwendeten Leuchten ihre Energie aus einer in den meisten Fällen in den Leuchtenkörper eingebauten Batterie beziehen. Dadurch können uU aufwendige Leitungsverlegungen oder Eingriffe in die Bausubstanz (zB bei denkmalgeschützten Gebäuden) vermieden werden, jedoch ist der erhöhte Wartungs- und Instandhaltungsaufwand zu berücksichtigen.

Anforderungen für Einzelbatteriesysteme

Anforderungen für zentrale Stromversorgungssysteme in Form von Batterieanlagen mit Leistungsbegrenzung (LPS) oder ohne Leistungsbegrenzung (CPS)

Wie ersichtlich, liegt der wesentliche Unterschied zwischen einem LPS- und einem CPS-System darin, dass für ein LPS-System eine Leistungsbegrenzung besteht, die Anlage aber nicht in einem eigenen elektrischen Betriebsraum untergebracht werden muss.

Bezüglich der Brauchbarkeitsdauer einer Batterie ist zu beachten, dass sich diese auf eine Umgebungstemperatur von 20 °C bezieht. Im Fall höherer Umgebungstemperaturen muss dies durch eine entsprechende höhere Batteriekapazität berücksichtigt werden.

Zentrales Stromversorgungssystem ohne Leistungsbegrenzung (CPS)

Als Batterien in einem zentralen Stromversorgungssystem ohne Leistungsbegrenzung sind gem Unterabschnitt 560.6.10 der OVE E 8101:2019-01-01 wartungsarme Batterien in geschlossener oder verschlossener Bauart einzusetzen. Sie müssen in Industrieausführung für hohe Beanspruchungen gefertigt sein, wie zB Batterien gemäß OVE EN 60623:2017-11-01 oder ÖVE/ÖNORM EN 60896-21:2007-07-01 für ortsfeste verschlossene Blei-Akkumulatoren, die im sog Erhaltungsladebetrieb, dh ständig an Verbraucher mit Gleichstrom angeschlossen, verwendet werden; sie eignen sich daher für unterbrechungsfreie Stromversorgungen, Notstromversorgungen und ähnliche Anwendungen.

Zentrales Stromversorgungssystem mit Leistungsbegrenzung (LPS)

Unterabschnitt 560.6.11 der OVE E 8101:2019-01-01 legt neben der Begrenzung der Ausgangsleistung eines Stromversorgungssystems mit Leistungsbegrenzung wie oben angegeben fest, dass die Batterien zusätzlich zu den für Batterien in Stromversorgungssystemen ohne Leistungsbegrenzung beschriebenen Anforderungen in gasdichter oder verschlossener Bauart ausgeführt sein sollen.

Schaltungsarten

Für die Beleuchtung der Sicherheitszeichen für Rettungswege ist gem Unterabschnitt 560.9.4 der OVE 8101:2019-01-01 grundsätzlich die Dauerschaltung oder der Bereitschaftsbetrieb gefordert. Kombinationen der beiden Betriebsarten sind zulässig, es muss jedoch gem Unterabschnitt 560.9.6 sichergestellt sein, dass Umschaltvorrichtungen je mit einer eigenen Überwachungseinrichtung ausgerüstet und gesondert schaltbar sind. In Räumen, die ausreichend mit Tageslicht beleuchtet sind und nicht betriebsmäßig verdunkelt werden können oder die nicht ständig benutzt werden, kann die Notbeleuchtung an die allgemeine Beleuchtung angeschlossen sein, es muss jedoch bei ausgeschalteter, allgemeiner Beleuchtung die Sicherheitsbeleuchtung auf Bereitschaftsschaltung umschalten. Bei Ausfall der allgemeinen Beleuchtung muss die Notbeleuchtung automatisch aktiviert werden.

Die Bereitschaftsschaltung ist mit Ausnahme in Verkaufsstätten nur zulässig, wenn durch die Allgemeinbeleuchtung bzw das Tageslicht während der Betriebszeit eine ausreichende Sichtbarkeit der Sicherheitszeichen für Rettungswege gegeben ist. Von einer ausreichenden Sichtbarkeit kann bei einer Beleuchtungsstärke von mehr als 50 Lux auf der Oberfläche des Sicherheitszeichens ausgegangen werden. Besteht die allgemeine Beleuchtung in Räumen und in Rettungswegen aus mehr als einer Leuchte, sind im Bereitschaftsbetrieb mindestens zwei Stromkreise für die Allgemeinbeleuchtung und die erforderliche Sicherheitsbeleuchtung zu installieren. Die Stromversorgung für die allgemeine Beleuchtung muss dabei gem Unterabschnitt 560.9.5 im Endstromkreis des betroffenen Bereichs überwacht werden. Eine Unterbrechung der Stromversorgung der Allgemeinbeleuchtung in einem solchen Bereich, die den Ausfall der allgemeinen Beleuchtung bewirkt, muss automatisch die Aktivierung der Sicherheitsbeleuchtung auslösen.

Die Bereitschaftsschaltung ist zwar im Unterschied zur Dauerschaltung, bei der die Leuchtmittel ständig eingeschaltet sind, wegen des (geringeren) Energieverbrauchs durchaus interessant, es muss dabei aber der erhöhte Aufwand bezüglich der Überwachung der allgemeinen Beleuchtung in Rechnung gestellt werden: während bei der Dauerschaltung nur die allgemeine Stromversorgung im Hauptverteiler der Sicherheitsstromversorgung überwacht wird, muss bei der Bereitschaftsschaltung die allgemeine Beleuchtung in jedem zugehörigen Unterverteiler überwacht werden.

Zudem muss für Bereiche mit einer Brandmeldeanlage bei Ansprechen der Branderkennung die Sicherheitsbeleuchtung durch Umschalten auf Dauerschaltung aktiviert werden.

Endstromkreise

Der Stromkreis zu den Leuchten ab der letzten Überstrom-Schutzeinrichtung im Verteiler der Stromversorgungsanlage ist als Endstromkreis definiert und muss ua folgende Bedingungen erfüllen:

• Der Leiterquerschnitt muss mindestens 1,5 mm² betragen. Für ein Sicherheitsbeleuchtungssystem mit zentraler Stromversorgung muss die Kabel- und Leitungsanlage so ausgelegt sein, dass sie im Brandfall die Versorgung von der Stromquelle bis zu den Sicherheitsleuchten über eine angemessene Zeitdauer aufrechterhält (Anm: die OVE E 8101:2019-01-01 verweist diesbezüglich auf die OVE-Richtlinie R 12-2:2019-01-01). Dies ist gem Unterabschnitt 560.8.1 der OVE E 8101:2019-01-01 bei Verwendung von entsprechend klassifizierten mineralisolierten oder feuerbeständigen Kabeln und Leitungen mit Isolationserhalt erzielbar. In gleicher Weise kann der erforderliche Schutz durch bauliche Umhüllungen, durch Führung in getrennten Brandabschnitten oder Schienenverteiler, die in einem Kanal oder Schacht mit integriertem Funktionserhalt verlegt sind, erreicht werden.
• Endstromkreise sind mit Überstrom-Schutzeinrichtungen bis 13 A Nennstrom zu schützen und dürfen gem Unterabschnitt 560.9.2 der OVE E 8101:2019-01-01 höchstens 20 Sicherheitsleuchten mit nicht mehr als 60 % des Nennwertes der Überstrom-Schutzeinrichtung anspeisen.
• In Endstromkreisen dürfen gem Unterabschnitt 560.9.2 keine Schalter, Steuer- oder Schaltelemente vorhanden sein, die einen beeinträchtigenden Einfluss auf die Funktion des Stromkreises ausüben. Davon ausgenommen sind Schalter – zusätzlich zu einer zentralen Schaltung – zur gruppenweisen betriebsbereiten Schaltung wichtiger Hausteile oder Betriebsstätten einschließlich der zugehörigen Rettungswege.
• In Räumen oder Rettungswegen mit mehr als 1 Sicherheitsleuchte müssen Endstromkreise abwechselnd auf mindestens zwei voneinander unabhängige Überstrom-Schutzeinrichtungen verteilt sein. Davon ausgenommen sind Einzelbatterieleuchten. Ein Kurzschluss in einem Stromkreis darf gem Unterabschnitt 560.9.2 nicht dazu führen, dass die Anspeisung der benachbarten Leuchten im Brandabschnitt oder der Leuchten in anderen Brandabschnitten unterbrochen wird.

Bildquelle: FM Forum Business Solutions GmbH