Ex-Schutz

In industriellen Umgebungen, in denen brennbare Gase, Dämpfe oder Stäube entstehen, kann bereits ein kleiner Funke verheerende Folgen haben. Ex-Schutz (Explosionsschutz) umfasst alle Maßnahmen und Technologien, die Explosionen verhindern oder ihre Auswirkungen minimieren.

Was genau ist eigentlich Explosionsschutz?

Explosionsschutz ist ein Begriff, der auf den ersten Blick technisch und sperrig klingt, aber im Kern etwas ganz Essenzielles beschreibt: den Schutz von Menschenleben, Anlagen und unserer Umwelt. Überall dort, wo mit brennbaren Gasen, Dämpfen oder Stäuben gearbeitet wird, kann sich unter bestimmten Bedingungen eine gefährliche explosionsfähige Atmosphäre bilden. Und genau hier kommt der Explosionsschutz ins Spiel.

Mehr als nur Vorschrift: Explosionsschutz als Teil der Unternehmenskultur

Der Explosionsschutz umfasst alle Maßnahmen, die entweder das Entstehen einer Explosion von vornherein verhindern oder im Ernstfall deren Auswirkungen so weit wie möglich begrenzen. Für viele Unternehmen ist der Ex-Schutz kein Zusatz, sondern fester Bestandteil ihrer täglichen Arbeit. Dies gilt besonders in Branchen, in denen Sicherheit oberste Priorität hat.

Wie entsteht eine Explosion?

Damit es überhaupt zu einer Explosion kommt, müssen drei Dinge gleichzeitig vorhanden sein: eine brennbare Substanz, Sauerstoff und eine Zündquelle. Man spricht hier vom sogenannten Explosionsdreieck. Fehlt einer dieser drei Faktoren, bleibt es sicher und es kann auch keine Explosion entstehen. Genau an diesem Punkt setzen die Schutzmaßnahmen an, denn sie zielen darauf ab, mindestens eines dieser Elemente auszuschalten.

Explosionsrisiken gezielt beherrschen

So einfach das Prinzip klingt, so komplex ist die Umsetzung in der Praxis. Denn brennbare Stoffe sind in vielen Produktionsprozessen nicht auszuschließen, wie zum Beispiel Lösungsmittel, Staubpartikel oder Gasgemische. Daher braucht es kluge technische Lösungen, um die Risiken einzudämmen.

Drei Schutzebenen: Der ganzheitliche Ansatz im Ex-Schutz

Der Explosionsschutz gliedert sich in drei zentrale Bereiche, die jeweils unterschiedliche Ansätze verfolgen, um Risiken zu minimieren und ein sicheres Arbeitsumfeld zu gewährleisten:

Der primäre Explosionsschutz verfolgt das Ziel, die Bildung einer explosionsfähigen Atmosphäre gar nicht erst zuzulassen. Das kann durch geschlossene Systeme, gute Belüftung oder spezielle Absaugtechniken gelingen.

Der sekundäre Explosionsschutz kommt dann ins Spiel, wenn sich explosionsfähige Atmosphären nicht vermeiden lassen. Er konzentriert sich auf das Ausschalten möglicher Zündquellen, wie etwa durch temperaturüberwachte Bauteile oder funkenfreie elektrische Komponenten.

Sollte trotz aller Vorsichtsmaßnahmen doch etwas passieren, greift der tertiäre Explosionsschutz. Hier geht es darum, die Auswirkungen so gering wie möglich zu halten, wie zum Beispiel durch Druckentlastungen, Schutzgehäuse oder spezielle Rückhalteeinrichtungen.

Zonen im Ex-Schutz: Wo genau lauert die Gefahr?

Nicht jede Anlage ist gleich gefährlich, weshalb eine Einteilung in sogenannte Zonen erfolgt, die dabei helfen, das Risiko einzuschätzen. Diese Zoneneinteilung gibt an, wie häufig und wie lange eine explosionsfähige Atmosphäre in einem bestimmten Bereich auftreten kann.

Bei Gasen unterscheidet man etwa zwischen Zone 0 (ständige Ex-Atmosphäre), Zone 1 (gelegentliche Ex-Atmosphäre) und Zone 2 (seltene Ex-Atmosphäre). Bei Stäuben heißen die Zonen entsprechend Zone 20, 21 und 22. Diese Einteilung ist essentiell, denn je nach Zone gelten unterschiedliche Anforderungen an die eingesetzten Geräte und Schutzsysteme.

Vorschriften und Normen: ATEX und IECEx im Überblick

Damit der Explosionsschutz nicht dem Zufall überlassen bleibt, gibt es klare Regelwerke, wie die ATEX-Richtlinie in Europa und das IECEx-System auf internationaler Ebene.

Die ATEX-Richtlinie (2014/34/EU) legt fest, welche Anforderungen Geräte und Schutzsysteme erfüllen müssen, wenn sie in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden. Sie gilt für den gesamten europäischen Wirtschaftsraum.

Das IECEx-System wiederum ermöglicht weltweit eine einheitliche Zertifizierung und ist besonders für Unternehmen wichtig, die ihre Produkte auch außerhalb Europas einsetzen, etwa in den USA oder Asien. Beide Regelwerke schaffen Vertrauen und stellen sicher, dass explosionsgeschützte Geräte wirklich das leisten, was sie versprechen.

Explosionsschutzregeln in der Praxis

Die Umsetzung des Explosionsschutzes erfolgt auf Grundlage technischer Regelwerke und gesetzlicher Vorschriften. Dazu zählen in Deutschland unter anderem die TRGS 720 bis 722, die Gefährdungsbeurteilungen und Schutzmaßnahmen konkretisieren, sowie die Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV), die Anforderungen an das sichere Betreiben von Anlagen stellt. Ein weiteres zentrales Regelwerk ist die EN 60079-Reihe, welche detaillierte Anforderungen an die Konstruktion, Prüfung und Installation explosionsgeschützter elektrischer Betriebsmittel enthält. Diese Normen bieten Herstellern und Betreibern klare Vorgaben, um den Explosionsschutz in der Praxis wirksam umzusetzen, wie bei der Planung und Ausführung elektrischer Schaltanlagen.

Ex-Schutz bei Schaltschränken 

Besonders bei elektrischen Anlagen wie Schaltschränken kommt dem Explosionsschutz eine entscheidende Rolle zu. In explosionsgefährdeten Zonen können herkömmliche Schaltschränke schnell zur Zündquelle werden, wie etwa durch heiße Oberflächen, Lichtbögen oder unzureichende Abdichtung. Deshalb müssen Schaltschränke für den Einsatz in Ex-Bereichen speziell zertifiziert sein, was mithilfe des National Electrical Code (NEC) festgelegt wird. Dazu gehören unter anderem druckfeste Gehäuse, Überdrucksysteme, lückenlose Abdichtung gegen das Eindringen von Gasen oder Stäuben sowie die Begrenzung von Oberflächentemperaturen. Auch internationale Zulassungen, beispielsweise nach UL 698A oder UL 1203, sind relevant, wenn die Schaltschränke außerhalb Europas eingesetzt werden.