Ethernet-Datenleitung Feuerfest und schnell

Schnelligkeit ist gerade im Brandfall entscheidend. Steht eine Maschine in Flammen, sind alle Beteiligten ganz besonders auf reibungslos funktionierende Datenleitungen angewiesen. Schließlich sollen gerade in dieser Situation Brandmelder, Überwachungskameras und Lüftungsanlagen weiter funktionieren und die Signale dort ankommen, wo sie benötigt werden. Für genau solche Anwendungen hat der Verbindungstechnikhersteller Lapp feuergeschützte Datenleitungen wie die Etherline Heat 6722 entwickelt. Die Verbindungslösung eignet sich insbesondere für die Verkabelung in Bussen. Denn dort halten sich viele Fahrgäste auf engem Raum auf und ein Brand kann schnell verheerende Wirkung entfalten.

Widerstandsfähig gegenüber Feuer ist auch die Etherline-Fire-Produktreihe von Lapp. Deren Isolation hält nach Angaben des Herstellers einer Brandeinwirkung von mindestens 120 min stand – entsprechend der Norm EN50200. Die eigentliche Funktion einer Ethernet-Leitung, die schnelle Datenübertragung, ist ebenfalls gewährleistet.

Die flexible, industrietaugliche Hochgeschwindigkeitsdatenleitung gab es bisher als Cat.5-Version, also für Übertragungsraten bis 1 Gbit/s. Die neue Generation verzehnfacht diesen Wert: Etherline Fire Cat.6 erreicht Übertragungsraten bis 10 Gbit/s. Damit übermittelt die Leitung große Datenmengen etwa von mehreren Überwachungskameras auch dann noch, wenn sie 2 h lang einem Feuer ausgesetzt ist.

Bis zu zwei Stunden im Feuer

Dafür hat Lapp die Etherline Fire Cat.6 mit mehreren hoch effektiven Flammbarrieren ausgestattet, die sowohl den gesamten Verseilverband als auch die einzelnen Adern und Paare umgeben. So ist jeder einzelne Leiter jeweils mit einem für die Datenübertragung notwendigen Polyolefin ummantelt. Als erste Flammbarriere liegt darüber ein hochflammwidriges Band aus mineralisiertem Glasgarn.

Je zwei Adern sind als Aderpaar verdrillt und zusätzlich von Mineralglasgarn umwickelt. Ein Trennkreuz aus halogenfreiem Material trennt die Aderpaare voneinander. Der Verseilaufbau ist mit einem Schirmgeflecht aus verzinnten Kupferdrähten ummantelt – das fungiert nicht nur als Schutz vor elektromagnetischen Störungen, sondern dient auch als Hitzebarriere.

Hinzu kommt der passend zum Einsatzzweck feuerrote Außenmantel. Er besteht aus hochflammwidrigem Kunststoff, der bei einem Brand sehr wenig Rauchgase erzeugt. Auch der Mantel ist völlig frei von Halogenen. Das ist keineswegs in allen Anwendungsszenarien üblich: Oft bestehen Leitungen, die besondere Brandschutzanforderungen erfüllen müssen, aus Polyvinylchlorid (PVC). Sie enthalten neben Chlor weitere Halogene als Brandhemmer.

Halogenfrei und trotzdem brandhemmend

PVC-Kabel sind allerdings überall dort nicht zulässig, wo sich Menschen aufhalten. Denn werden halogenhaltige Stoffe mit Wasser gelöscht, können sich Säuren verbinden, die die Atemwege verätzen. Deshalb ist auch die Ummantelung der Etherline Heat 6722 halogenfrei und dennoch brandhemmend. Hier kommt stattdessen Polyurethan (PUR) zum Einsatz.

Die Leitung erfüllt die ECE-R 118.01, eine Norm zur Verkabelung von Omnibussen, die seit 1.1.2016 in der EU gilt. Mit ihr wurde der Brandschutz in Bussen erheblich verschärft – insbesondere für Leitungen, die im Fahrgastraum verlegt sind. Für Kabel im Motorraum gibt es bereits eigene, ebenfalls strenge Standards.

Strenger Flammtest für die ECE-R 118.01

Zu den Anforderungen der ECE-R 118.01 zählt ein strenger Flammtest: Im Prüflabor wird eine Flamme an ein 50 cm langes Kabelstück gehalten und nach 15 bis 30 s wieder entfernt. Der Brand am Kabelmantel muss innerhalb von 70 s von selbst verlöschen, und die Flamme darf sich maximal bis auf 5 cm an die beiden Enden des Kabelstücks ausbreiten. Damit soll gesichert sein, dass sich ein Mantelbrand nicht wie an einer Zündschnur verbreitet und weitere Kabel oder die Inneneinrichtung des Busses in Brand steckt.

Diese gesetzlich vorgeschriebenen Tests sagen allerdings wenig darüber aus, wie gut die eigentliche Funktion einer Leitung im Falle eines Brands tatsächlich erhalten bleibt. Denn geprüft wird lediglich, ob die Leitung überhaupt noch elektrischen Durchgang hat. Das hat früher ausgereicht, als überwiegend niederfrequente Datenleitungen eingesetzt wurden.

Heute jedoch kommen wegen der stark wachsenden Datenmengen immer häufiger Ethernet-Leitungen zum Einsatz. Ob eine solche Leitung allerdings noch in der Lage ist, im Brandfall Daten mit Bandbreiten von 10 Gbit/s oder mehr zu übermitteln, prüft der Testaufbau nicht. Ohne einen solchen Datendurchsatz jedoch kommen etwa die Aufnahmen von Überwachungskameras nicht mehr durch.

Die Entwickler von Lapp gehen deshalb in ihrem Testzentrum deutlich weiter, als die Norm verlangt. Bei ihren Brandtests messen sie zusätzliche Parameter wie Dämpfung und Signalverzögerung. Denn nur so lässt sich beurteilen, ob eine Datenleitung im Brandfall noch Daten in der gewünschten Bandbreite übertragen kann. Ähnliche Tests gibt es für Glasfaserleitungen von Lapp wie die Hitronic Fire. Sie ist die passende Alternative, wenn große Distanzen, etwa in Tunneln, zu überbrücken sind. Die Hitronic Fire garantiert sogar einen Isolationserhalt von 180 min.

Für Krankenhäuser und Busse

Die Etherline Fire Cat.5e PH120 ist unter anderem in einem Krankenhaus in Österreich im Einsatz. Dort verbindet sie über 2 km Entfernung die Brandmeldeanlagen mit der Leitzentrale. Und ein deutscher Bushersteller verwendet in seinen neuen Modellen die Etherline Heat 6722.

Mit der neuen Etherline Fire Cat.6 ermöglicht Lapp darüber hinaus jetzt auch Brandschutz für Highend-Anwendungen, bei denen sowohl die Übertragungsgeschwindigkeit als auch der Brandschutz von wesentlicher Bedeutung sind.