Halogenfreie Netzleitungen erklärt: Eigenschaften, Vorteile und Einsatzbereiche

Halogenfreie Netzleitungen werden vor allem dort eingesetzt, wo im Brandfall möglichst wenige korrosive Brandgase entstehen sollen. Das ist beispielsweise in Rechenzentren, öffentlichen Gebäuden, Verkehrsanlagen, Laboren und industriellen Anlagen mit empfindlicher Elektronik relevant.

Im Unterschied zu vielen herkömmlichen PVC-Leitungen enthalten die verwendeten Isolations- und Mantelwerkstoffe keine oder nur sehr geringe Mengen halogenhaltiger Bestandteile. Dadurch lässt sich das Risiko aggressiver Brandgase reduzieren.

Halogenfrei bedeutet allerdings nicht automatisch raucharm, flammwidrig oder feuerbeständig. Diese Eigenschaften werden getrennt bewertet und müssen bei der Auswahl einer Netzleitung einzeln berücksichtigt werden.

Was ist eine halogenfreie Netzleitung?

Bei einer halogenfreien Netzleitung halten die verwendeten Isolations-, Mantel- und Füllmaterialien festgelegte Grenzwerte für halogenhaltige Bestandteile beziehungsweise die bei einer Verbrennung entstehenden Halogensäuregase ein.

Zu den Halogenen gehören unter anderem:

• Fluor
• Chlor
• Brom
• Iod

Das häufig für Netzleitungen verwendete Polyvinylchlorid, kurz PVC, enthält Chlor. Bei einem Brand können daraus chlorhaltige Gase entstehen. In Verbindung mit Luftfeuchtigkeit oder Löschwasser können sich aggressive Säuren bilden, die Atemwege, elektronische Bauteile und metallische Oberflächen belasten.

Bei halogenfreien Leitungen kommen stattdessen entsprechend entwickelte Kunststoffe und Materialmischungen zum Einsatz. Häufig werden sie mit Bezeichnungen wie LSZH, LSOH, HFFR oder FRNC gekennzeichnet.

Was bedeutet LSZH?

LSZH steht für Low Smoke Zero Halogen. Die Bezeichnung wird für Leitungen verwendet, die bei einem Brand nur eine begrenzte Rauchmenge entwickeln und keine beziehungsweise nur geringe Mengen halogenhaltiger Brandgase freisetzen sollen.

Weitere gebräuchliche Abkürzungen sind:

• LSOH – Low Smoke Zero Halogen
• LS0H – Low Smoke Zero Halogen
• HFFR – Halogen Free Flame Retardant
• FRNC – Flame Retardant Non-Corrosive

Die Begriffe werden in der Praxis nicht immer einheitlich verwendet. Eine Abkürzung allein reicht deshalb nicht als technischer Nachweis aus. Maßgeblich sind die im Datenblatt genannten Materialien, Prüfverfahren und Grenzwerte.

Welche Vorteile haben halogenfreie Netzleitungen?

Der wesentliche Vorteil zeigt sich im Brandfall. Halogenfreie Leitungen können die Entstehung aggressiver und korrosiver Brandgase reduzieren.

Geringeres Korrosionsrisiko

Halogenhaltige Gase können sich mit Feuchtigkeit verbinden und aggressive Säuren bilden. Diese greifen unter anderem Kontakte, Leiterplatten, Steckverbinder, Gehäuse und metallische Anlagenkomponenten an.

Dadurch können auch Geräte und Anlagen beschädigt werden, die nicht unmittelbar vom Feuer betroffen waren. Besonders relevant ist das in Serverräumen, Schaltanlagen, Laboren und Produktionsbereichen mit empfindlicher Elektronik.

Geringere Rauchdichte bei entsprechender Prüfung

Ist eine halogenfreie Netzleitung zusätzlich als raucharm geprüft, entsteht unter definierten Prüfbedingungen weniger dichter Rauch.

Das kann dazu beitragen, dass Fluchtwegmarkierungen, Türen und Hindernisse im Brandfall länger erkennbar bleiben. Die Halogenfreiheit allein erlaubt jedoch noch keine Aussage über die entstehende Rauchmenge.

Schutz technischer Anlagen

Halogenfreie und raucharme Leitungen kommen häufig dort zum Einsatz, wo sich viele elektronische Systeme auf engem Raum befinden. Dazu gehören beispielsweise:

• Rechenzentren
• Telekommunikationsanlagen
• industrielle Steuerungen
• Mess- und Regeltechnik
• medizinische Geräte
• Laborgeräte
• Sicherheits- und Leittechnik

Halogenfreie Netzleitungen und PVC-Leitungen im Vergleich

PVC ist ein bewährter und weit verbreiteter Werkstoff für Netzleitungen. Das Material ist wirtschaftlich, gut verarbeitbar und für viele Standardanwendungen geeignet. Eine halogenfreie Leitung ist daher nicht grundsätzlich besser, sondern für andere Anforderungen ausgelegt.

Merkmal	Halogenfreie Netzleitung	PVC-Netzleitung
Halogenhaltige Bestandteile	Keine oder nur geringe Mengen nach festgelegten Grenzwerten	Enthält üblicherweise Chlor
Brandgase	Geringere Bildung halogenhaltiger Säuregase	Korrosive Brandgase möglich
Rauchentwicklung	Bei zusätzlicher Prüfung reduziert	Je nach Ausführung höher
Korrosionsrisiko	Im Brandfall geringer	Im Brandfall höher
Kosten	Häufig höher	Meist günstiger
Typischer Einsatz	Sensible und brandschutzkritische Bereiche	Allgemeine Standardanwendungen

Welcher Werkstoff geeignet ist, hängt vom Einsatzort, der mechanischen Belastung und den geforderten Beständigkeiten ab. PVC, PUR und TPE unterscheiden sich beispielsweise deutlich hinsichtlich Abriebfestigkeit, Flexibilität und Verhalten gegenüber Ölen oder Chemikalien. Diese Unterschiede werden im Vergleich der Materialien für Netzleitungen genauer dargestellt.

Wo werden halogenfreie Netzleitungen eingesetzt?

Rechenzentren und Serverräume

In Rechenzentren verlaufen zahlreiche Strom-, Netzwerk- und Steuerleitungen auf engem Raum. Gleichzeitig reagieren die installierten Systeme empfindlich auf Rauch, Ruß und korrosive Gase.

Halogenfreie Kaltgerätekabel können beispielsweise zur Stromversorgung von Servern, USV-Systemen, Stromverteilungseinheiten und Netzwerktechnik eingesetzt werden.

Neben der Materialausführung müssen der passende IEC-Steckverbinder, die Strombelastbarkeit und die erforderliche Leitungslänge berücksichtigt werden.

Öffentliche Gebäude und Verkehrsanlagen

In Gebäuden mit hohem Personenaufkommen sind gute Sichtverhältnisse und eine möglichst geringe Rauchbelastung im Brandfall besonders wichtig.

Mögliche Einsatzorte sind:

• Krankenhäuser
• Schulen
• Flughäfen
• Bahnhöfe
• Verwaltungsgebäude
• Veranstaltungsstätten
• Tunnel
• Verkehrsanlagen

Ob halogenfreie Netzleitungen erforderlich sind, ergibt sich aus dem jeweiligen Brandschutzkonzept, der Ausschreibung und den projektspezifischen Vorgaben.

Industrie und Anlagenbau

In industriellen Anlagen können halogenfreie Netzleitungen für Steuergeräte, Prüfstände, Schaltschränke, Maschinen und Bediengeräte eingesetzt werden.

Neben dem Brandverhalten spielen dort häufig weitere Eigenschaften eine Rolle:

• Öl- und Chemikalienbeständigkeit
• Abriebfestigkeit
• Temperaturbeständigkeit
• UV-Beständigkeit
• Flexibilität
• Biegeradius
• Zug- und Torsionsbelastung

Bei Netzleitungen in der Industrie muss deshalb immer die gesamte Anwendung betrachtet werden. Die Halogenfreiheit ist nur eines von mehreren Auswahlkriterien.

Geräte- und Apparatebau

Im Geräte- und Apparatebau müssen Netzleitungen genau zur Geräteschnittstelle, zur elektrischen Belastung und zum vorgesehenen Absatzmarkt passen.

Je nach Produkt können zusätzlich folgende Merkmale erforderlich sein:

• landesspezifischer Netzstecker
• definierte Leitungslänge
• IEC-Gerätekupplung
• individuelle Kennzeichnung
• besondere Zugentlastung
• internationale Zulassungen
• kundenspezifische Verpackung

Medizin- und Labortechnik

In medizinischen und labortechnischen Anwendungen gelten hohe Anforderungen an Sicherheit, Dokumentation und Zuverlässigkeit.

Eine halogenfreie Ausführung kann Bestandteil der technischen Spezifikation sein. Sie ersetzt jedoch nicht die Prüfung der elektrischen und normativen Vorgaben. Bei Netzleitungen für die Medizintechnik müssen unter anderem die Geräteklasse, die Steckverbindung, die erforderlichen Zulassungen und die anwendbaren Normen berücksichtigt werden.

Wann sind halogenfreie Netzleitungen vorgeschrieben?

Eine allgemeine Pflicht, nach der jede Netzleitung halogenfrei ausgeführt werden muss, besteht nicht. Entscheidend sind der Einsatzort und die Anforderungen des jeweiligen Projekts.

Eine halogenfreie Ausführung kann verlangt werden durch:

• das Brandschutzkonzept,
• eine Ausschreibung,
• ein kundenspezifisches Pflichtenheft,
• Vorgaben des Anlagenbetreibers,
• branchenspezifische Normen,
• Anforderungen an Flucht- und Rettungswege,
• Vorgaben für Bahn-, Schiffs- oder Verkehrstechnik,
• interne Sicherheitsrichtlinien.

Die Formulierung „Leitung muss halogenfrei sein“ ist für eine eindeutige technische Spezifikation häufig zu ungenau. Besser ist es, die geforderten Eigenschaften und Prüfnormen konkret zu benennen.

Halogenfrei, raucharm und flammwidrig: Was ist der Unterschied?

Die Begriffe beschreiben unterschiedliche Eigenschaften einer Leitung.

Halogenfrei

Halogenfrei bezieht sich auf halogenhaltige Bestandteile beziehungsweise auf bestimmte Halogensäuregase, die bei einer Verbrennung entstehen.

Raucharm

Raucharm beschreibt die Rauchdichte unter festgelegten Prüfbedingungen. Eine halogenfreie Leitung ist deshalb nicht zwangsläufig raucharm.

Flammwidrig

Flammwidrige Leitungen sind so ausgelegt, dass sie die Ausbreitung von Flammen unter definierten Bedingungen begrenzen.

Eine Leitung kann halogenfrei sein, ohne als flammwidrig geprüft worden zu sein. Umgekehrt kann eine PVC-Leitung flammwidrig sein, obwohl sie Chlor enthält.

Kombination	Möglich
Halogenfrei und flammwidrig	Ja
Halogenfrei, aber nicht flammwidrig geprüft	Ja
Halogenhaltig und flammwidrig	Ja
Halogenhaltig und nicht flammwidrig	Ja

Feuerbeständigkeit und Funktionserhalt

Halogenfreie Netzleitungen sind nicht automatisch feuerbeständig und besitzen keinen automatischen Funktionserhalt.

Der Funktionserhalt beschreibt, wie lange ein elektrisches System unter festgelegten Brandbedingungen funktionsfähig bleibt. Dabei wird häufig das gesamte Installationssystem einschließlich Leitung, Befestigung und Verlegung betrachtet.

Bei konfektionierten Geräteanschlussleitungen ist dies von den Anforderungen an fest installierte Funktionserhaltssysteme zu unterscheiden.

Welche Normen sind für halogenfreie Netzleitungen wichtig?

IEC beziehungsweise DIN EN 60754-1

IEC 60754-1 beschreibt ein Prüfverfahren zur Bestimmung der Menge bestimmter Halogensäuregase, die bei der Verbrennung von Materialien aus Kabel- und Leitungskonstruktionen entstehen.

Fluorwasserstoff wird von diesem Verfahren nicht erfasst. Die Norm deckt daher nicht sämtliche denkbaren halogenhaltigen Verbrennungsprodukte ab.

IEC beziehungsweise DIN EN 60754-2

Der zweite Teil der Normenreihe bewertet die Azidität und Leitfähigkeit der entstehenden Gase.

Die ermittelten Werte geben Hinweise auf deren potenziell korrosive Wirkung.

IEC beziehungsweise DIN EN 61034

Diese Normenreihe behandelt die Messung der Rauchdichte von Kabeln und isolierten Leitungen unter definierten Brandbedingungen.

Bewertet wird die Lichtdurchlässigkeit innerhalb einer Prüfkammer. Eine höhere Lichtdurchlässigkeit bedeutet eine geringere Rauchdichte.

IEC beziehungsweise DIN EN 60332

IEC 60332 ist eine Normenreihe mit unterschiedlichen Prüfverfahren zur Flammenausbreitung.

Je nach Teil der Norm wird beispielsweise das Brandverhalten einer einzelnen Leitung oder eines vertikal angeordneten Leitungsbündels geprüft. In einer technischen Spezifikation sollte deshalb immer der tatsächlich geforderte Teil der Norm genannt werden.

Die Leitungskennzeichnungen nach VDE und IEC liefern weitere Hinweise auf Material, Aufbau und vorgesehenen Einsatz einer Leitung.

Woran erkennen Sie eine halogenfreie Netzleitung?

Farbe, Oberfläche oder Flexibilität reichen nicht aus, um die Halogenfreiheit einer Netzleitung zu beurteilen.

Entscheidend sind die technischen Unterlagen.

Technisches Datenblatt

Das Datenblatt sollte Informationen zu Mantelmaterial, Aderisolation und angewendeten Prüfnormen enthalten.

Eindeutige Normangaben

Bezeichnungen wie „PVC-frei“, „emissionsarm“ oder „umweltfreundlich“ ersetzen keinen technischen Nachweis.

Achten Sie beispielsweise auf Angaben wie:

• geprüft nach IEC 60754-1,
• geprüft nach IEC 60754-2,
• Rauchdichte geprüft nach IEC 61034,
• Flammenausbreitung geprüft nach einem konkreten Teil der IEC 60332.

Prüfbericht oder Herstellererklärung

Bei sicherheitskritischen Anwendungen kann ein Prüfbericht, Zertifikat oder eine dokumentierte Herstellererklärung erforderlich sein.

Gesamte Leitungskonstruktion

Nicht nur der Außenmantel ist relevant. Auch Aderisolationen, Füllstoffe und weitere Bestandteile beeinflussen das Brandverhalten.

Die Angabe „halogenfreier Mantel“ bedeutet daher nicht zwangsläufig, dass die vollständige Netzleitung alle geforderten Eigenschaften erfüllt.

Sind PUR-Leitungen grundsätzlich halogenfrei?

Nein. PUR bezeichnet eine Materialgruppe auf Basis von Polyurethan. Daraus lässt sich nicht automatisch ableiten, dass eine konkrete PUR-Leitung halogenfrei ist.

PUR-Leitungen werden häufig eingesetzt, wenn Abriebfestigkeit, Flexibilität und Beständigkeit gegenüber Ölen oder mechanischer Beanspruchung erforderlich sind.

Ob eine PUR-Leitung zusätzlich halogenfrei, raucharm oder flammwidrig ist, muss anhand der Materialrezeptur und der Produktunterlagen geprüft werden. Gleiches gilt für TPE und andere Kunststoffmischungen.

Worauf kommt es bei der Auswahl an?

Die Halogenfreiheit ist nur ein Teil der technischen Spezifikation. Eine geeignete Netzleitung muss zur Stromversorgung, zur Geräteschnittstelle und zu den Umgebungsbedingungen passen.

Netzstecker und Zielland

Der Netzstecker muss den Steckdosen, Normen und Zulassungen des vorgesehenen Absatzmarktes entsprechen.

Für international vertriebene Geräte können unterschiedliche Ausführungen erforderlich sein, beispielsweise für Europa, Großbritannien, die Schweiz, Nordamerika, China, Australien oder Japan.

Gerätesteckverbinder

Bei Kaltgerätekabeln kommen häufig Steckverbinder nach IEC 60320 zum Einsatz.

Typische Ausführungen sind C5, C7, C13, C15, C19 und C20. Die Auswahl hängt von der Geräteschnittstelle, dem Temperaturbereich und der zulässigen Strombelastung ab.

Leiterquerschnitt und Leitungslänge

Der Leiterquerschnitt muss zur elektrischen Belastung, zur Leitungslänge und zur vorgesehenen Absicherung passen.

Ein zu klein gewählter Querschnitt kann zu einer erhöhten Erwärmung und einem größeren Spannungsabfall führen.

Temperatur und mechanische Belastung

Berücksichtigt werden müssen sowohl die Umgebungstemperatur als auch mögliche Wärmequellen im Gerät oder in der Anlage.

Je nach Anwendung kann die Leitung außerdem durch wiederholtes Biegen, Zug, Abrieb, Vibration oder häufiges Ein- und Ausstecken belastet werden.

Umgebungsbedingungen

In industriellen Bereichen können zusätzliche Beständigkeiten erforderlich sein, beispielsweise gegen:

• Öl
• Kühlmittel
• Reinigungsmittel
• Chemikalien
• Feuchtigkeit
• UV-Strahlung
• Ozon

Brandverhalten

Die benötigten Eigenschaften sollten eindeutig festgelegt werden. Dazu können gehören:

• halogenfrei
• raucharm
• flammwidrig
• geringe Korrosivität
• begrenzte Flammenausbreitung
• projektspezifische Brandklasse

Länderzulassungen

Eine für den europäischen Markt geeignete Netzleitung ist nicht automatisch auch für Nordamerika oder Asien zugelassen.

Je nach Zielmarkt können unter anderem VDE, ENEC, UL, CSA, CCC, PSE oder SAA relevant sein. Bei Kaltgerätekabeln für Europa und die USA muss die gesamte Kombination aus Netzstecker, Leitung und Gerätekupplung für den jeweiligen Markt geeignet sein.

Häufige Fragen zu halogenfreien Netzleitungen

Was bedeutet halogenfrei bei einer Netzleitung?

Halogenfrei bedeutet, dass die verwendeten Materialien bestimmte Grenzwerte für halogenhaltige Bestandteile beziehungsweise entstehende Halogensäuregase einhalten. Der Nachweis erfolgt anhand festgelegter Prüfverfahren.

Ist PVC halogenfrei?

Nein. Polyvinylchlorid enthält Chlor und gehört daher nicht zu den halogenfreien Kunststoffen.

Ist halogenfrei automatisch raucharm und flammwidrig?

Nein. Halogenfreiheit, Rauchdichte und Flammenausbreitung sind unterschiedliche Eigenschaften und müssen getrennt geprüft werden.

Sind PUR-Leitungen halogenfrei?

Nicht grundsätzlich. Ob eine PUR-Leitung halogenfrei ist, hängt von der konkreten Materialrezeptur und den nachgewiesenen Eigenschaften ab.

Wie erkennt man eine halogenfreie Netzleitung?

Maßgeblich sind das technische Datenblatt, die Materialangaben und die aufgeführten Prüfnormen. An Farbe oder Oberfläche lässt sich die Halogenfreiheit nicht zuverlässig erkennen.

Halogenfreie Netzleitungen passend spezifizieren

Halogenfreie Netzleitungen bieten vor allem in sensiblen und brandschutzkritischen Bereichen Vorteile. Sie können die Entstehung korrosiver Brandgase reduzieren und bei zusätzlich geprüfter raucharmer Ausführung die Rauchdichte begrenzen.

Für die Auswahl reicht die Bezeichnung „halogenfrei“ allein jedoch nicht aus. Ebenso wichtig sind Steckertyp, Leiterquerschnitt, Leitungslänge, Temperaturbereich, mechanische Belastung, Zulassungen und das konkret geforderte Brandverhalten.

Für industrielle Serienanwendungen lassen sich Netzleitungen hinsichtlich Mantelmaterial, Steckverbindung, Länge, Leiterquerschnitt und Zulassungen an die technischen Vorgaben des Geräts anpassen. COTRONIC unterstützt Sie bei der Auswahl und Auslegung einer passenden Ausführung.