Explosionsfähige Atmosphäre
Arbeiten Sie in einer Umgebung, in der brennbare Stoffe vorkommen? Dann sollten Sie sich der potenziellen Gefahr einer explosionsfähigen Atmosphäre bewusst sein. In diesem Beitrag erfahren Sie, was genau eine gefährliche explosionsfähige Atmosphäre ist, welche rechtlichen Vorgaben gelten und wie Sie durch geeignete Schutzmaßnahmen das Risiko minimieren können. Insbesondere die richtige Beurteilung von Explosionsgefährdungen sowie die Zoneneinteilung spielen hierbei eine entscheidende Rolle.
Zuletzt aktualisiert am: 12. März 2025
Was ist eine gefährliche explosionsfähige Atmosphäre?
Gefährliche explosionsfähige Atmosphäre im Sinne des § 2 Abs. 13 GefStoffV ist ein gefährliches explosionsfähiges Gemisch mit Luft als Oxidationsmittel unter atmosphärischen Bedingungen (Umgebungstemperatur von -20 °C bis + 60 °C und Druck von 0,8 bar bis 1,1 bar.)
Was ist ein gefährliches explosionsfähiges Gemisch?
Ein gefährliches explosionsfähiges Gemisch ist ein explosionsfähiges Gemisch, das in solcher Menge auftritt, dass besondere Schutzmaßnahmen für die Aufrechterhaltung der Gesundheit und Sicherheit der Beschäftigten oder anderer Personen erforderlich werden. Ein explosionsfähiges Gemisch ist nach § 2 Abs. 10 GefStoffV ein Gemisch aus
- Luft und brennbaren Gasen,
- Dämpfen,
- Nebeln
- oder Stäuben
unter atmosphärischen Bedingungen, in dem sich ein Verbrennungsvorgang nach erfolgter Entzündung auf das gesamte unverbrannte Gemisch überträgt.
Wenn eine explosionsfähige Atmosphäre in einer solchen Menge (gefahrdrohende Menge) auftritt, dass besondere Schutzmaßnahmen für die Aufrechterhaltung des Schutzes von Sicherheit und Gesundheit der Beschäftigten oder Dritter erforderlich werden, liegt eine gefährliche explosionsfähige Atmosphäre vor.
Vorschriften und Rechtsprechung
- Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV)
- Gefahrstoffverordnung (GefStoffV)
- TRBS 2152 / TRGS 720 Gefährliche explosionsfähige Gemische – Allgemeines
- Folgende TRGSen, z.B. auch TRGS 724 „Maßnahmen des konstruktiven Explosionsschutzes“ und TRGS 725 „Gefährliche explosionsfähige Gemische“
Voraussetzungen für eine explosionsfähige Atmosphäre
Eine explosionsfähige Atmosphäre setzt stets voraus, dass genügend brennbarer Stoff und Luft vorhanden sind. Wenn zu wenig (untere Explosionsgrenze [UEG] unterschritten) oder zu viel (obere Explosionsgrenze [OEG] überschritten) brennbarer Stoff vorhanden ist, ist eine Explosion nicht möglich. Unter „Übertragung auf das gesamte unverbrannte Gemisch” ist zu verstehen, dass sich die Verbrennungsreaktion selbstständig fortpflanzt.
Explosionsfähige Atmosphäre und atmosphärische Bedingungen
Anforderungen zum Explosionsschutz bei explosionsfähiger Atmosphäre gelten unter atmosphärischen Bedingungen. Unter atmosphärischen Bedingungen wird grundsätzlich eine Umgebungstemperatur zwischen –20 und 60 °C sowie ein Druckbereich zwischen 0,8 und 1,1 bar verstanden. Dies ist jetzt in der Gefahrstoffverordnung rechtlich eindeutlich geregelt. Unter anderen als diesen atmosphärischen Bedingungen wird von „explosionsfähigen Gemischen” (§ 2 Abs. 10 GefStoffV) gesprochen; dabei können sich die sicherheitstechnischen Kenngrößen bedeutend ändern.
Explosionsgefährdungen beurteilen
Um Explosionsgefährdungen ermitteln und beurteilen zu können, benötigt man die sicherheitstechnischen Kenngrößen der zu betrachtenden Stoffe unter den gegebenen Prozessbedingungen. Sicherheitstechnische Kenngrößen sind in der Regel vom Bestimmungsverfahren abhängig und können zudem erheblich von Druck, Temperatur und sonstigen Verfahrensparametern, der Korngrößenverteilung und dem Feuchtegehalt beeinflusst werden. Das heißt, in diesem Fällen sind die Maßnahmen dementsprechend den Gegebenheiten anzupassen. Dies betrifft z.B. das Innere von Prozessanlagen.
Unterteilung in Zonen
Bereiche, in denen eine gefährliche explosionsfähige Atmosphäre auftreten kann, können nach Häufigkeit und Dauer des Auftretens von gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre gemäß Anhang 1 Nummer 1.7 GefStoffV in Zonen unterteilt werden.
Staubabfall: Bei der Zoneneinteilung staubexplosionsgefährdeter Bereiche sind Schichten, Ablagerungen und Aufhäufungen von brennbarem Staub wie jede andere Ursache, die zur Bildung einer gefährlichen explosionsfähigen Atmosphäre führen kann, zu berücksichtigen. Die Gefährdung durch Staubablagerungen ist durch eine entsprechende Begrenzung der Oberflächentemperaturen der Arbeitsmittel zu berücksichtigen. Für den Betreiber ist es daher wichtig, Staubanfall entsprechend zu beseitigen.
Lesen Sie in diesem Beitrag mehr über Staubexplosionen durch Holzstaub.
Normalbetrieb von Anlagen: Außer bei Zone 0 und Zone 20 kann die Zoneneinteilung für den Normalbetrieb von Anlagen ausgelegt werden. Als Normalbetrieb gilt der Zustand, in dem Anlagen innerhalb ihrer Auslegungsparameter benutzt werden. Zum Normalbetrieb zählen auch An- und Abfahrvorgänge sowie Wartungs- und Reinigungsarbeiten (vgl. DIN EN 1127-1). Die Einstufung als Zone 1, 2, 21 oder 22 ist an den Normalbetrieb geknüpft.
Wird für bestimmte Phasen des Betriebs keine Zoneneinteilung vorgenommen, sind die Schutzmaßnahmen auf das höchste Niveau auszurichten. Regelungen dazu enthält Anhang 1 Nummer 1.8 Abs. 4 GefStoffV.
