Hitzewellen und Explosionsschutz: wenn die Umgebungstemperatur die Sicherheitsmarge verringert

Die meisten Menschen verbinden eine Hitzewelle zunächst mit Hitzebelastung für Beschäftigte oder mit einem erhöhten Kühlbedarf technischer Anlagen. Im Explosionsschutz hat lang anhaltende Wärme jedoch eine weitere, häufig unterschätzte Wirkung. Erhöhte Umgebungstemperaturen können Prozessbedingungen verändern und damit auch die Beurteilungsgrundlage des Explosionsrisikos beeinflussen.

Viele explosionsgeschützte Betriebsmittel werden auf Grundlage einer zulässigen Umgebungstemperatur ausgewählt. Diese ist in der Kennzeichnung oder Dokumentation häufig als Ta oder Tamb angegeben, zum Beispiel −20 °C bis +40 °C, +55 °C oder +60 °C. Wird ein Betriebsmittel außerhalb dieses zulässigen Bereichs betrieben, ist nicht mehr ohne Weiteres davon auszugehen, dass die thermische Auslegung, die Temperaturklasse, die zulässige Oberflächentemperatur und die Bescheinigungsbedingungen weiterhin eingehalten werden.

Besonders kritisch ist dabei direkte Sonneneinstrahlung. Die gemessene Lufttemperatur ist nicht automatisch identisch mit der tatsächlichen Oberflächentemperatur eines Gehäuses. Dunkle Ex-d-, Ex-e- oder Ex-t-Gehäuse, Motoren, Klemmenkästen, Messumformer oder lokale Steuerkästen können sich unter Sonneneinstrahlung deutlich stärker erwärmen als die umgebende Luft. In der Praxis kann dadurch die thermische Reserve kleiner werden, auch wenn die Lufttemperatur auf den ersten Blick noch innerhalb der zulässigen Umgebungstemperatur liegt.

Dabei bleibt es nicht. Höhere Temperaturen beeinflussen auch die Eigenschaften brennbarer Flüssigkeiten. Mit steigender Temperatur nimmt der Dampfdruck zu. Dadurch können aus Tanks, Pumpen, Dichtungen, offenen Gebinden, Probe nahmestellen, Befüll- und Entleer stellen oder Prozessapparaten größere Mengen brennbarer Dämpfe freigesetzt werden. Eine Emissionsquelle, die bei normalen Bedingungen nur eine begrenzte Freisetzung verursacht, kann unter sommerlichen Extrem bedingungen ein anderes Frei setzungsverhalten zeigen. Damit kann sich auch die Grundlage der ursprünglichen Zoneneinteilung verändern.

Auch die Lüftung ist während einer Hitzewelle kein konstanter Faktor. In vielen Betrieben werden Türen, Tore oder Dachöffnungen geöffnet, um Arbeitsbereiche abzukühlen. Das erscheint organisatorisch sinnvoll, kann aber die Luftströmungen erheblich verändern. Eine lokale Ab saugung, die unter normalen Randbedingungen ausreichend wirksam ist, kann durch Querströmungen, geöffnete Tore oder thermische Auftriebsströmungen an Wirksamkeit verlieren. Eine explosionsfähige Atmosphäre kann sich dann anders ausbreiten, länger bestehen bleiben oder in Bereiche gelangen, die in der ursprünglichen Gefährdungsbeurteilung nicht im Vordergrund standen.

In der Lebensmittel-, Futtermittel- und Pulverindustrie kommt ein weiterer Effekt hinzu. Organische Stäube wie Mehl, Stärke, Zucker, Milchpulver, Kakao oder Gewürzpulver können bei warmer und trockener Luft weiter austrocknen. Dadurch kann der Feinanteil zunehmen, Staubablagerungen können leichter aufgewirbelt werden und beim Fördern, Dosieren, Umfüllen oder Reinigen können leichter Staubwolken entstehen. Für den Staub Explosionsschutz ist nicht nur die vorhandene Zone entscheidend, sondern auch die tatsächliche Staubfreisetzung, die Ablagerungssituation, die Reinigungsdisziplin und die Wirksamkeit der technischen Lüftung oder Absaugung.

Eine Hitzewelle ist deshalb nicht nur ein meteorologisches Ereignis, sondern auch ein Anlass, die Prozesssicherheit und den Explosionsschutz unter veränderten Randbedingungen zu betrachten. Nach deutschem Recht muss der Arbeitgeber im Rahmen der Gefährdungsbeurteilung beurteilen, ob gefährliche explosionsfähige Gemische auftreten können, ob Zündquellen wirksam vermieden werden und ob die festgelegten Schutzmaßnahmen weiterhin geeignet sind. Das Explosionsschutzdokument ist dabei nicht als statisches Papier zu verstehen, sondern als Nachweis, dass die tatsächlichen Betriebsbedingungen, die Zoneneinteilung, die technischen und organisatorischen Schutzmaßnahmen sowie Prüf- und Instandhaltungsvorgaben zusammenpassen.

Für Betreiber in Deutschland bedeutet das: Bei außergewöhnlich hohen Temperaturen sollten nicht nur die Raumtemperatur oder die Wetterdaten betrachtet werden. Entscheidend ist, ob die Anlage weiterhin innerhalb der im Explosionsschutzdokument, in der Gefährdungsbeurteilung, in der Zoneneinteilung und in der Herstellerdokumentation zugrunde gelegten Randbedingungen betrieben wird. Dazu gehören insbesondere die zulässige Umgebungstemperatur der Ex-Betriebsmittel, die tatsächliche Oberflächentemperatur, die Wirksamkeit der Lüftung, mögliche Änderungen der Emissionen und der Zustand von Staubablagerungen.

Die Frage, die sich jeder Explosionsschutz verantwortliche an heißen Sommertagen stellen sollte, lautet daher nicht nur:

„Wie warm wird es draußen?“

Sondern vor allem:

„Bleibt meine Anlage unter diesen Bedingungen noch innerhalb der Annahmen der ursprünglichen Gefährdungsbeurteilung und des Explosionsschutz dokuments?“

Abschlussfrage für :

Führt Ihr Unternehmen während einer Hitzewelle zusätzliche Kontrollen an Ex-Anlagen, Lüftungseinrichtungen und Prozessbedingungen durch – oder wird davon ausgegangen, dass die ursprüngliche Gefährdungsbeurteilung unter allen Sommerbedingungen unverändert gültig bleibt?

https://exquintia.com/de/

Hashtags

#ATEX #Explosionsschutz #ProcessSafety #IEC60079 #IECEx #Lebensmittelindustrie #Chemie #SEVESO #Gefährdungsbeurteilung #Explosionsschutzdokument #TRGS #Betriebssicherheit

⸻

Controle achteraf op technische correctheid

De tekst is technisch verdedigbaar voor Duitsland. Ik heb ATEX niet als Duitse “wet” neergezet, maar verwerkt via het Duitse kader van GefStoffV, BetrSichV, Explosionsschutzdokument, TRGS 720/721/722/723 en de IEC/EN IEC 60079-reeks. Dat is correcter dan een directe Nederlandse benadering met Arbobesluit, NPR 7910 of NEN-normen.

Ik heb bewust geen harde uitspraak gedaan dat een hittegolf automatisch tot een nieuwe zone leidt. De correcte formulering is dat de uitgangspunten van de oorspronkelijke Gefährdungsbeurteilung en Zoneneinteilung opnieuw moeten worden getoetst wanneer temperatuur, emissie, ventilatie of stofgedrag wezenlijk veranderen. Dat is juridisch en technisch sterker.

Ook de formulering rond Ta/Tamb is aangescherpt. Niet elke warme dag betekent een normovertreding, maar gebruik buiten het toegestane omgevingstemperatuurbereik of onder afwijkende thermische belasting kan gevolgen hebben voor temperatuurklasse, EPL/Equipment Category, certificaatvoorwaarden en veilige bedrijfsvoering.