Bevor aus Trauben vollmundiger Wein entstehen kann, bedarf es unter anderem eines aufwendigen Gärverfahrens in abgedichteten Fässern oder Metalltanks. Bei dieser speziellen Form der Fermentation wird der im Most enthaltene Zucker durch Hefepilze zu Alkohol umgesetzt. In dieser Zeit entsteht aber nicht nur das beliebte alkoholische Getränk, sondern auch eine hohe Konzentration von Kohlenstoffdioxid (CO₂), die schnell zu einer ernstzunehmenden Gesundheitsgefahr für Mitarbeiter in Weinkellern werden kann.

Das Weingut Chateau St. Jean setzt auf Vaisala

Um die unsichtbare Bedrohung rechtzeitig zu erkennen und Maßnahmen zu ergreifen, setzt das Weingut Chateau St. Jean im Norden Kaliforniens Kohlendioxid-Messwertgeber von Vaisala ein.

Das im Gärprozess entstehende Kohlenstoffdioxid entweicht den luftdicht verschlossenen Behältern über ein wassergefülltes Gär-Röhrchen und strömt in die größtenteils verschlossenen und häufig unzureichend gelüfteten Räume der Weinkellerei. Da CO₂ doppelt so schwer ist wie Luft, sinkt es zu Boden, wo sich tödliche Konzentrationen des farb- und geruchlosen Gases bilden können, die den Sauerstoff (O₂) verdrängen. Dass sich ein Mitarbeiter in einer akuten Gefahrensituation befindet, merkt er erst dann, wenn bereits erste Vergiftungserscheinungen wie Schwindel, Konzentrationsabfall, Müdigkeit, Kopfschmerzen oder Atemnot auftreten. Die altbekannte brennende Kerze ist dabei kein geeignetes Mittel, denn sie erlischt erst, wenn die CO₂-Konzentration bereits lebensgefährlich ist.

Carbocap Kohlendioxid-Messwertgeber GMT220

Damit es gar nicht erst soweit kommt, setzt das Chateau St. Jean seit mehr als zwei Jahren den Vaisala Carbocap Kohlendioxid-Messwertgeber der Serie GMT220 zur CO₂-Überwachung ein. Mussten Mitarbeiter vorher täglich mehrere Rundgänge mit einem tragbaren CO₂-Messgerät durch die Produktionsbereiche vornehmen, entlastet die Installation von festen Überwachungsgeräten sie inzwischen merklich. Zudem konnte die Arbeitssicherheit deutlich verbessert werden, da nun statt einzelner Stichproben eine kontinuierliche Überwachung erfolgt.

Einfache Implementierung und Nutzung

Mithilfe eines portablen CO₂-Messgeräts wurden zunächst die Bereiche mit erhöhten CO₂-Konzentrationen ermittelt. Anschließend kamen stationäre Messgeräte an den potentiell gefährlichen Stellen zum Einsatz. Alle Überwachungssysteme wurden von den Wartungstechnikern des Unternehmens zusammengebaut. Die Systeme bestehen aus dem GMT222 mit einem Messbereich von 0 bis 10.000 ppm sowie einem Digitaldisplay und Alarmrelais, die so programmiert sind, dass sie bei 5.000 ppm und 8.000 ppm einen Alarm auslösen. Das zweistufige Alarmsystem aktiviert als erste Warnstufe ein gelbes Licht bei 5.000 ppm. Damit wird der Bereichsmanager auf das Problem aufmerksam gemacht und aufgefordert, die Ventilatoren einzuschalten sowie Türen zu öffnen und so für eine manuelle Lüftung zu sorgen.

Die zweite Stufe bei 8.000 ppm aktiviert eine rote Anzeige zusammen mit einem Audiosignal. Wird dieser Alarm ausgelöst, muss der Bereich evakuiert werden. Eine weitere Funktion ist in Planung, bei der die Überwachungssysteme mit einer Funktion nachgerüstet werden, die bei 5.000 ppm automatisch Lüftungsschächte öffnet und Ventilatoren einschaltet.

Zur Funktionsweise der Systeme erklärt Wartungsmanager Chuck Banks: „Unsere Überwachungssysteme laufen einwandfrei. Zur Verifizierung der Genauigkeit wird jedes Gerät einmal monatlich geprüft und einmal jährlich mit dem portablen Vaisala Carbocap Kohlendioxid-Messgerät GM70 kalibriert.“

CO₂-Überwachung bereits in die Planung einbeziehen

Damit Mitarbeiter in Weinkellern sicher und geschützt sind, ist eine kontinuierliche Überwachung der CO₂-Konzentration unumgänglich. Jeder Weinkeller weist jedoch unterschiedliche Anforderungen an eine Monitoring-Lösung auf, sodass die tatsächliche CO₂-Belastung nur anhand von Messungen vor Ort ermittelt werden kann. Um während des späteren Betriebs Nachinstallationen zu vermeiden, sollte die CO₂-Überwachung bereits in der Planungsphase berücksichtigt werden. Leistungsstarke technische Lüftungen können bspw. den nötigen Abzug ins Freie bieten. Aber auch in Bestandsanlagen stellen feste Überwachungsinstrumente den lebenswichtigen ersten Schritt dar, um die Gefahr durch CO₂ überhaupt zu erkennen und Maßnahmen einleiten zu können.