Im Interview klärt Sebastian Bröhenhorst die häufigsten Fragen rund um das Thema Explosionsschutz.

Bild: iStock, sanchesnet1 / Video: Denios

Videointerview über Ex-Schutz Explosionsschutzexperte beantwortet häufig gestellte Fragen

24.07.2019

Was sind häufige Fehlerquellen beim Ex-Schutz? Welche Richtlinien und Betreiberpflichten müssen berücksichtigt werden? Und was muss man bei der Einteilung der Ex-Zonen beachten? Bastian Bröhenhorst ist Experte für das Thema Explosionsschutz und beantwortet diese sowie weitere häufig gestellte Fragen im Interview.

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Herr Bröhenhorst, wo liegen die Unsicherheiten beim Thema Ex-Schutz?

Bröhenhorst:

Ein ganz wichtiger Punkt beim Explosionsschutz ist es, den Leuten die Angst zu nehmen. Es geht nicht um normale, kleine Betriebsunfälle wie zum Beispiel einen Schnitt mit dem Messer. In dem Moment, wo es zu einer Explosion kommt, sind die möglichen Folgen schon verheerend und können dann auch zum Tode führen. Daher ist die Angst der Leute oft so groß, dass sie sich nicht aktiv mit dem Thema beschäftigen. Man schiebt das Thema Ex-Schutz von einem auf den anderen und keiner will es genau betrachten. Daraus entstehen wiederum hohe Risiken. Dabei gibt es genug Richtlinien, Hilfestellungen und Experten, die einen sicher durch dieses Problem führen.

Wie entsteht eine Explosion?

Eine Explosion entsteht, indem drei Komponenten vorhanden sind: Sauerstoff, ein brennbarer Stoff und eine Zündquelle. Wenn ein Zündfunke entsteht und auf ein Gemisch aus Sauerstoff und brennbarem Stoff (Gase oder Stäube) trifft, kommt es zur Explosion. Ganz wichtig dabei ist das Mischungsverhältnis zwischen Sauerstoff und brennbarem Stoff. Wenn zu viel Sauerstoff vorhanden ist und ganz wenig von dem brennbaren Stoff, wird es zu keiner Explosion kommen, weil die Konzentration des brennbaren Stoffes viel zu gering ist. Andersherum, wenn die Luft komplett mit dem brennbaren Stoff gesättigt ist und man keinen Sauerstoff hat, kommt es ebenfalls zu keiner Explosion. Man beschreibt das mit unterer und oberer Explosionsgrenze. Das Mischungsverhältnis kann man auch nutzen, um eine Explosion zu verhindern. Das heißt, man sorgt entweder für sehr viel Sauerstoff oder für eine Übersättigung des brennbaren Stoffes.

Welche Richtlinien müssen beim Ex-Schutz berücksichtigt werden?

Fangen wir aus unserer Richtung an, also die des Herstellers und Inverkehrbringers: Eine wichtige Grundlage ist hier die ATEX-Produktrichtlinie 2014/34/EU, die in der europäischen Union harmonisiert wurde. Diese Richtlinie sagt aus, wie Produkte konstruiert und entwickelt werden müssen, damit Sie in Ex-Bereichen eingesetzt werden dürfen. Gerade im Bereich Entwicklung ist das Thema ATEX tief in unseren Prozessen verankert. Das heißt, wir fangen damit schon an, während wir die ersten Entwürfe machen – sogar noch eher. Schon während wir die Lastenhefte erstellen, sprechen wir mit unserem Produktmanager sowie mit dem Vertrieb und fragen, ob das neue Produkt für Ex-Bereiche ausgelegt werden soll. In dem Moment wissen unsere Leute ganz genau, was sie machen und worauf sie in der Konstruktion achten müssen. Als kleine Hilfestellung haben wir uns Vorlagen gemacht, sozusagen eine Checkliste, die wir durchgehen. Dabei ganz wichtig: Es wird in diesem Zuge auch eine Zündquellenanalyse gemacht. Das heißt, wir prüfen sehr systematisch, ob unser Produkt eine Zündquelle hat. Auch dafür gibt es mehrere Vorlagen. Wenn man das strukturiert macht, dann kann man sich auch sehr sicher sein, dass keine Zündfunken durch das Produkt erzeugt werden.
Das war jetzt aber der Bereich, der uns betrifft. Interessant wird es ja auch für den Kunden auf der anderen Seite. Hier gibt es die ATEX-Betriebsrichtlinie 1999/92/EG. Der Betreiber ist erst einmal verantwortlich, ein Explosionsschutzdokument zu erstellen. Das heißt, er muss unter anderem eine Gefährdungsbeurteilung machen. Er muss prüfen, wo setze ich das Produkt ein, was kann dort passieren, wer befindet sich in diesem Bereich und wie geschult sind diese Leute. Der Betreiber erstellt also das Explosionsschutzdokument, er macht darin eine Gefährdungsbeurteilung und – was besonders wichtig ist – er überlegt sich darauf aufbauend ein Schutzkonzept. Was kann er dafür tun, dass Arbeitnehmer und Anwender vor Explosionen geschützt sind? Auch das muss im Explosionsdokument aufgeführt werden.

Welche Maßnahmen können zum Explosionsschutz getroffen werden?

Es gibt drei Schritte, die man dabei beachten sollte. Der erste Schritt: Man sollte dafür sorgen, dass keine explosionsfähige Atmosphäre vorherrscht. Also das Mischverhältnis zwischen Sauerstoff und Brennstoff so beeinflussen, dass es zu keiner Explosion kommen kann. Man muss aber auch sagen, dass dieser erste Schritt gleichzeitig auch der schwierigste ist. Wenn ich Gefahrstoffe lagere, dann lagere ich sie, weil ich sie brauche. Und dann entsteht automatisch eine explosionsfähige Atmosphäre. Das heißt, man kann vielleicht noch dafür sorgen, dass das Mischungsverhältnis verändert wird. Wir machen dies in unseren Raumsystemen zum Beispiel, indem wir eine technische Lüftung einbauen.
Der nächste Schritt wäre, eine wirksam werdende Zündquelle zu verhindern. Das heißt, wenn eine explosionsfähige Atmosphäre besteht, aber keine Zündquelle vorhanden ist, kann auch vorerst einmal nichts passieren. Wenn dies nicht funktionieren sollte, wäre der dritte Schritt, die Explosion auf ein unbedenkliches Maß einzugrenzen. Das ist jetzt schon sehr speziell, und damit wird wahrscheinlich nicht jeder sofort etwas anfangen können. Ein Beispiel dafür wäre das Thema Druckentlastung. Man hat ein Raumsystem und darin eine explosionsfähige Atmosphäre. Dort könnte also irgendwann etwas passieren. Wir sorgen dann über Druckentlastungsklappen dafür, dass sich der Druck einer Explosion gezielt in eine Richtung abbaut. Diese Druckentlastungsklappen sind auf den Dächern von Raumsystemen angebracht, wo in der Regel niemand zu Schaden kommen kann. Andersherum, wenn es diese Druckentlastungsklappen nicht gäbe, ist vielleicht das schwächste Glied die Tür. Sollte bei einer Explosion die Tür aufschlagen, sind Personen, die sich hier aufhalten, äußerst gefährdet. Somit kann der Einbau einer Druckentlastungsklappe im Dachbereich eine wichtige Maßnahme sein.
Man muss sich also schon Gedanken darüber machen, welche Wege möglich und sinnvoll sind. Noch mal die drei Punkte: Man versucht erst, die Bildung explosionsfähiger Atmosphäre zu verhindern. Als zweites versucht man, wirksame Zündquellen zu vermeiden. Und als drittes, wenn diese zwei ersten Punkte wirklich gar nicht zu verhindern sind, versucht man, die Explosion auf ein unbedenkliches Maß zu reduzieren oder einzuschränken.

Was muss man zur Einteilung von Ex-Zonen wissen?

Der Begriff Zoneneinteilung spielt im Bereich ATEX eine wichtige Rolle. Zoneneinteilung heißt, dass man den Bereich, in dem eine explosionsfähige Atmosphäre auftreten kann, bewertet und einstuft. Man unterteilt hier in drei verschiedene Ex-Zonen. Diese sind folgendermaßen aufgeteilt: Direkt in dem Bereich des Gefahrstoffes, wo eine explosionsfähige Atmosphäre vorherrscht, befindet sich die Zone 0. In dem darum liegenden Umkreis ist die Zone 1. Umliegend und etwas weiter entfernt ist die Zone 2. Zusätzlich ist noch der zeitliche Aspekt zu betrachten. Als Beispiel nehmen wir ein Fass gefüllt mit einem gewissen Anteil an Flüssigkeit und oberhalb dieser eine entstandene, explosionsfähige Atmosphäre. Die Zone 0 wäre hier direkt in dem Fass oberhalb der Flüssigkeit. Man spricht davon, dass die explosionsfähige Atmosphäre hier häufig oder dauernd vorherrscht. Bei der Zone 1, der etwas abgeschwächteren Zone, ist es so, dass im Normalbetrieb gelegentlich eine explosionsfähige Atmosphäre vorherrscht. Ich sage mit Absicht Normalbetrieb, weil es auch Störfälle geben kann, die vom Betreiber gesondert betrachtet werden müssen. Bei Zone 2 ist es so, dass die explosionsfähige Atmosphäre im Normalbetrieb normalerweise nur selten und kurzzeitig auftritt.

Was muss man bei der Anschaffung von Produkten für den Ex-Bereich beachten?

Ganz wichtig in dem Zusammenhang ist das Thema Kennzeichnung. Es gibt die drei Ex-Zonen: Zone 0, Zone 1 und Zone 2 – wieso teile ich das eigentlich ein? Ganz klar, weil Produkte nicht immer für die höchste Ex-Zone ausgelegt sind. Häufig denken Anwender, dass man Produkte nur dann im Ex-Bereich einsetzen darf, wenn diese eine Kennzeichnung haben. Dem ist nicht so. Es muss nicht jedes Produkt gekennzeichnet werden. Nur Produkte, die unter die ATEX-Richtlinie fallen, sind kennzeichnungspflichtig. Dies trifft unter anderem zu, wenn die Produkte eine potenzielle Zündquelle besitzen, aus der eine wirksame Zündquelle werden kann. Besitzt das Produkt diese Zündquelle nicht, kann folglich auch nichts passieren, wenn man es in einer Ex-Zone einsetzt. Darum muss das Produkt in diesem Fall auch nicht gekennzeichnet werden.
Der Punkt, der Anwender immer wieder verunsichert, ist, wenn ein Produkt keine Kennzeichnung besitzt. Ein Produkt ohne Kennzeichnung ist entweder überhaupt nicht für den Ex-Bereich geeignet oder es muss gar nicht gekennzeichnet werden, weil es eine explosionsfähige Atmosphäre nicht entzünden kann beziehungsweise nicht unter die ATEX-Richtlinie fällt. Erst wenn ein Produkt mit potenziell wirksamer Zündquelle für die Anwendung im Ex-Bereich ausgelegt wird, muss es eine Kennzeichnung haben, in der genau beschrieben steht, in welcher Ex-Zone es eingesetzt werden darf. Der Wissensaustausch beziehungsweise die Kommunikation zwischen dem Inverkehrbringer und dem Betreiber ist aus diesem Grund sehr wichtig. Der Betreiber weiß genau, wo er ein Produkt einsetzen möchte, und wir als Hersteller können ihn entsprechend beraten, welche Produkte für seinen Anwendungsfall geeignet sind.

Weitere Informationen zum Thema Ex-Schutz finden Sie im Denios-Ratgeber.

Bildergalerie

  • Eine Explosion entsteht, wenn drei Komponenten vorhanden sind: Sauerstoff, ein brennbarer Stoff und eine Zündquelle.

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  • Zoneneinteilung: Im Bereich des Gefahrstoffes befindet sich die Zone 0. In dem darum liegenden Umkreis ist die Zone 1, etwas weiter entfernt die Zone 2.

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  • Sebastian Bröhenhorst ist Explosionsschutzexperte bei Denios.

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