Explosionsschutz: Grundlagen auf einen Blick

  • Definition: Explosionsschutz (Ex-Schutz) bezeichnet alle technischen und organisatorischen Maßnahmen, die Explosionen verhindern oder ihre Folgen mindern.
  • Ursachen: Explosionen entstehen, wenn brennbare Stoffe (Gase, Dämpfe, Stäube) auf Sauerstoff und eine Zündquelle treffen.
  • Ex-Zonen: Bereiche werden je nach Explosionsrisiko in drei Gaszonen (0, 1, 2) bzw. Staubzonen (20, 21, 22) eingeteilt.
  • Rechtliche Grundlagen: Die ATEX-Richtlinien (Europa), das IECEx-System (international) und die TRGS/TRBS (Deutschland).
  • Schutzmaßnahmen: Primär (Vermeidung), sekundär (technische Vorkehrungen) und tertiär (bauliche Schutzmaßnahmen).
  • Ex-Schutz bei Waldner: Wir unterstützen Sie mit individuellen, normkonformen Lösungen für Labore, Prozessanlagen und mehr.

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Explosionsschutz-Symbol

Das Explosionsdreieck: Wie entsteht eine Explosion?

Explosionsdreieck

Damit eine Explosion überhaupt erst entstehen kann, braucht es drei Komponenten – das sogenannte Explosionsdreieck:

  1. Brennbarer Stoff: spezifische Gase, Dämpfe, Stäube oder Fasern
  2. Oxidationsmittel: in erster Linie Sauerstoff, aber z. B. auch Chlor
  3. Zündquelle: z. B. ein Funke, eine heiße Oberfläche oder elektrostatische Ladung

Verteilt sich der brennbare Stoff in einer bestimmten Konzentration im Oxidationsmittel, entsteht ein explosionsfähiges Gemisch. Kommt dazu eine genügend wirksame Zündquelle, kann dieses explodieren.

Warum ist Explosionsschutz so unverzichtbar?

Solche Konstellationen aus brennbarem Stoff, Oxidationsmittel und Zündquelle(n) treten in Industrie, Labor & Co. immer wieder auf. Deshalb ist ein verlässlicher Explosionsschutz essenziell – nicht nur für den Schutz von Menschen, sondern auch für den sicheren Betrieb von Anlagen und Gebäuden.

Grundlage aller Maßnahmen ist dabei die Gefährdungsanalyse, zu der Betreiber in Europa gesetzlich verpflichtet sind. Sie identifiziert mögliche Explosionsquellen und legt Schutzmaßnahmen fest – abhängig von den eingesetzten Materialien, der Komplexität der Anlage und den gesetzlichen Rahmenbedingungen. Je nach Situation führen interne Fachkräfte oder externe Spezialisten diese Analysen durch.

Gefährdungsanalyse als Teil des Ex-Schutzes

Wir beraten sie gerne!

Sie suchen eine individuelle Lösung für normkonformen Ex-Schutz in Ihrem Labor oder Industriebetrieb? Unsere Fachabteilung für Explosionsschutz unterstützt Sie gerne bei der sicheren Planung und Ausstattung Ihrer Anlagen.

Chemische Substanzen bilden eine Ex-Zone

Welche Ex-Zonen gibt es?

Arbeitsbereiche werden in drei Ex-Zonen eingeteilt. Diese geben an, wie hoch das Explosionsrisiko im jeweiligen Bereich ist. In Europa werden sie aus der ATEX-Vorschrift abgeleitet und daher auch als ATEX-Zonen bezeichnet.

Grundlage für die Einstufung in Zonen ist die Gefährdungsanalyse. Entscheidend ist, ob sich im Bereich ein Gemisch aus Luft und brennbaren Gasen, Dämpfen oder Nebeln oder aus Luft und brennbarem Staub bildet. 

Ex-Schutz-Zonen für Gase, Dämpfe und Nebel

  • Zone 0: Eine explosionsfähige Atmosphäre als Gemisch aus Luft und brennbaren Gasen, Dämpfen oder Nebeln ist ständig, über lange Zeiträume oder häufig vorhanden (z. B. im Inneren von Tanks).
  • Zone 1: Bei Normalbetrieb kann sich gelegentlich eine explosionsfähige Atmosphäre bilden (z. B. an Befüllstellen).
  • Zone 2: Eine explosionsfähige Atmosphäre tritt normalerweise nicht oder nur kurzzeitig auf (z. B. bei Leckagen).
Ex-Schutz-Zonen 0, 1 und 2

Ex-Schutz-Zonen für Stäube

  • Zone 20: Eine explosionsfähige Atmosphäre als Gemisch aus Luft und brennbarem Staub ist ständig, über lange Zeiträume oder häufig vorhanden (z. B. in Silos oder Mischern).
  • Zone 21: Eine explosionsfähige Atmosphäre kann sich bei Normalbetrieb gelegentlich bilden (z. B. beim Entleeren).
  • Zone 22: Bei Normalbetrieb kann eine explosionsfähige Atmosphäre normalerweise nicht oder nur kurzzeitig auftreten (z. B. bei Beschädigungen).
Ex-Schutz-Zonen 20, 21 und 22

Ex-Schutz nach ATEX, IECEx und weiteren Richtlinien

Damit der Explosionsschutz einheitlich geregelt ist, gelten klare gesetzliche Vorgaben und Standards:

ATEX-Richtlinie (Europa)

Die wichtigste Richtlinie in Bezug auf Explosionsschutz ist in der EU die ATEX-Richtlinie (ATmosphères EXplosives). Sie umfasst zwei verschiedene Bereiche: 

  • Die ATEX-Produktrichtlinie 2014/34/EU legt die Vorschriften für das Inverkehrbringen von Geräten, Komponenten und Schutzsystemen fest, die in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden. Es sind sowohl elektrische als auch nicht-elektrische Produkte eingeschlossen, die etwa durch Hitzeentwicklung oder elektrostatische Ladung eine Explosion verursachen könnten. Seit 30. Juni 2003 dürfen nur noch Produkte nach der ATEX-Richtlinie vertrieben werden.
  • Die ATEX-Betriebsrichtlinie 1999/92/EG regelt den Betrieb der Geräte, Komponenten und Schutzsysteme, die in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden. Dadurch soll die Gefahr einer Explosion minimiert und die Sicherheit der Mitarbeitenden verbessert werden.

IECEx-System (international)

Außerhalb Europas regelt das IECEx-System den Explosionsschutz. Der Fokus dieser weltweit anerkannten Richtlinie liegt auf der Bewertung und Zertifizierung von Geräten sowie Dienstleistungen in explosionsgefährdeten Bereichen.

Nationale Vorschriften in Deutschland

In Deutschland bilden die Gefahrstoffverordnung (GefStoffV) und Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) die rechtliche Grundlage. Technische Regeln (TRGS/TRBS) konkretisieren die Anforderungen, z. B. TRGS 720 ff. für explosionsfähige Gemische oder TRBS 2152 für die Zoneneinteilung.

Maßnahmen zum Explosionsschutz

Wirksame Maßnahmen für den Explosionsschutz beruhen grundsätzlich auf drei Eckpfeilern:

  • Primärer Explosionsschutz: Die Entstehung einer explosionsfähigen Atmosphäre soll vermieden werden.
  • Sekundärer Explosionsschutz: Die Zündung einer Explosion soll verhindert werden.
  • Tertiärer Explosionsschutz: Hier geht es darum, die Schäden zu minimieren, falls tatsächlich eine Explosion eingetreten ist.

Welche Maßnahmen jeweils zum primären, sekundären und tertiären Explosionsschutz gehören, erfahren Sie im Folgenden.

Maßnahmen zum Explosionsschutz

Ex-Schutz auf allen Ebenen

Unsere Lösungen setzen sowohl beim primären als auch beim sekundären und tertiären Explosionsschutz an. Ein Beispiel: Unsere Laborabzüge sorgen einerseits dafür, dass sich keine explosionsfähige Atmosphäre bildet, und sind andererseits elektrostatisch ableitfähig, um eine Entzündung zu verhindern.

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Primärer Explosionsschutz

Hierbei werden die Bedingungen kontrolliert, die zur Entstehung einer explosionsfähigen Atmosphäre führen können, um die Grundlage für eine mögliche Explosion zu verhindern. Das kann auf unterschiedliche Weise geschehen:

Das Explosionsrisiko wird durch die Verwendung von nicht bzw. weniger brennbaren Stoffen minimiert.

Um das Risiko von Leckagen und Verschüttungen zu minimieren, sind die richtige Lagerung und Handhabung der Brennstoffe essenziell.

Für eine Explosion ist die ausreichende Konzentration des Brennstoffes nötig. Das soll mit einer ausreichenden Belüftung und Absaugung vermieden werden.

Die Überwachung und Steuerung aller Prozesse, die brennbare Stoffe involvieren, kann dazu beitragen, explosive Bedingungen zu vermeiden.

Wenn Stäube ein Explosionsrisiko darstellen, sollte die Staubentwicklung durch regelmäßige Reinigung gezielt vermieden werden.

Daneben sind auch weitere anwendungsspezifische Lösungen sinnvoll.

Sekundärer Explosionsschutz

Der sekundäre Explosionsschutz ist zentral, da sich eine explosionsfähige Atmosphäre oft nicht komplett vermeiden lässt. Er soll verhindern, dass diese entzündet wird. Dazu werden mögliche Zündquellen (z. B. Funkenschlag, Flammen, elektromagnetische Felder, elektrostatische Entladung) ausgeschlossen.

Je nach Ex-Schutz-Zone dürfen gewisse Geräte zum Einsatz kommen bzw. nicht zum Einsatz kommen.

Je nach Ex-Schutz-Zone sind diverse Vorschriften zu beachten, dazu zählen selbstverständlich Rauchverbot, aber auch das Tragen geeigneter Arbeitskleidung, spezielle Vorkehrungen bei Schweißarbeiten usw.

Ex-geschützte Arbeitsgeräte oder Arbeitskleidung sind so konstruiert, dass bei der Verwendung keine Zündquellen (z. B. Funkenschlag, heiße Oberflächen, elektrostatische Entladung) entstehen können.

Weitere Maßnahmen sind je nach Anlage ebenfalls empfehlenswert.

Tertiärer Explosionsschutz

Ist eine Explosion bereits eingetreten, greift der tertiäre Ex-Schutz: Maßnahmen und Strategien, die die Auswirkungen einer Explosion auf Mensch, Anlage und die Umwelt minimieren.

Damit das Eindringen von Flammen in Bereiche abseits des Explosionsareals verhindert wird, muss der Flammenweg blockiert werden.

Gebäude und bauliche Strukturen können so konstruiert werden, dass sie den Druck und die Auswirkungen einer Explosion absorbieren oder ableiten, ohne große Schäden zu verursachen. Teil davon sind beispielsweise gezielte Druckentlastungsvorrichtungen.

Sinnvolle Notfallpläne sollten detaillierte Abläufe für den Umgang mit einer Explosion enthalten. Diese umfassen z. B. Evakuierungspläne, Kommunikationsprotokolle oder Erste-Hilfe-Maßnahmen.

Der Schutz der Umwelt vor den Auswirkungen einer Explosion ist essenziell. Teil davon ist z. B. die Verhinderung des Auslaufens von gefährlichen Substanzen.

Es soll sichergestellt werden, dass die kritische Infrastruktur wie die Notstromversorgung, die Kommunikationssysteme und diverse Sicherheitseinrichtungen auch nach einer Explosion funktionsfähig bleiben.

Auch beim tertiären Explosionsschutz sind bei Bedarf anwendungsspezifische Maßnahmen sinnvoll.

Was ist bei der Einrichtung eines Ex-Bereichs zu beachten?

Produkte für den Ex-Bereich

Wenn Sie Geräte oder andere Komponenten für ein Arbeitsumfeld mit Explosionsrisiko anschaffen wollen, achten Sie auf die Kennzeichnung. Das Produkt muss für die jeweilige Ex-Zone zugelassen sein. Wenn Sie unsicher sind, lassen Sie sich die Eignung vom Hersteller bestätigen.

Zudem ist ein Explosionsschutzdokument zu erstellen. Es enthält:

  • eine detaillierte Bewertung der potenziellen Gefahren
  • eine innerbetriebliche Ex-Zonen-Klassifizierung
  • spezifische Maßnahmen zur Risikominderung
  • Schulungs- und Notfallpläne
  • Wartungs- und Inspektionsrichtlinien
  • Verantwortlichkeiten
  • Aktualisierungen des Explosionsschutzdokuments

Explosionsschutz umsetzen mit Waldner

Bei der Entwicklung unserer Produkte stehen Sicherheitsanforderungen stets im Mittelpunkt. Mithilfe innovativer technologischer Lösungen lassen sich die strengen Bestimmungen der ATEX-Richtlinie verlässlich umsetzen. 

Gerne unterstützen wir Sie bei allen Maßnahmen zum Explosionsschutz in Ihrem Labor oder Industriebetrieb. Treten Sie einfach mit uns in Kontakt.

Ansprechpartner für umfassenden Ex-Schutz

Laborabzüge

Die Laborabzüge von Waldner sind in vollem Umfang elektrostatisch ableitfähig, sodass die häufigste Zündquelle, nämlich elektrostatische Ladungen, komplett ausgeschlossen wird. Darüber hinaus verfügen unsere Laborabzüge über ein innovatives Touch-Panel, das sich einfach steuern lässt und sämtliche kritischen Informationen – etwa Raumtemperatur und Volumenstrom der abgesaugten Luft – auf einen Blick anzeigt.

Laborabzug mit Touchpanel als Teil des Ex-Schutz

Planung von Laboren, Prozessanlagen u. v. m.

Von Lebensmittelindustrie über Biotech und Pharma bis Öl und Gas: Wir entwickeln ein maßgeschneidertes Konzept für Ihr Unternehmen und berücksichtigen dabei selbstverständlich sämtliche Anforderungen bezüglich des Explosionsschutzes. Mit unserer langjährigen Erfahrung gelingt es uns, Sicherheitsvorschriften, Funktionalität und Nachhaltigkeit perfekt miteinander zu vereinen. Auf Wunsch unterstützen wir Sie auch über die Planungsphase hinaus. 

Laborplanung: Besserer Explosionsschutz durch Planung

Qualitätsmanagement

In Zusammenarbeit mit dem TÜV Süd hat Waldner ein durchdachtes System für das Qualitätsmanagement konzipiert. Alle Beteiligten des Prozesses sind speziell ausgebildete “Elektrofachkräfte mit Spezialkenntnissen im Explosionsschutz”, deren Fachwissen jährlich in Schulungen auf den neuesten Stand gebracht wird. Zusätzlich garantiert das Waldner-Team einen kompetenten Kundenservice, der Montage, Wartung und Pflege aller explosionsgeschützten Anlagen während des gesamten Lebenszyklus umfasst.

Ex-Schutz mit Qualitätsmanagement bei Waldner

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Lassen Sie uns gemeinsam herausfinden, wie wir eine einzigartige, optimale Lösung für Sie schaffen können.

FAQ

Was ist Explosionsschutz?

Unter dem Begriff Explosionsschutz bzw. Ex-Schutz versteht man den Schutz vor einer Explosionsgefährdung, die durch eine explosionsfähige Atmosphäre entsteht. Diese ist vorhanden, wenn sich ein brennbarer Stoff in ausreichender Konzentration in einem Oxidationsmittel verteilt und die Reaktion durch eine Zündquelle ausgelöst wird.

Wann benötigt ein Unternehmen Ex-Schutz?

Explosionsschutz ist immer dann erforderlich, wenn eine explosionsfähige Atmosphäre entstehen kann. Das betrifft z. B. Laboratorien, chemische und pharmazeutische Produktionsanlagen, die Öl- und Gasindustrie, Lebensmittelverarbeitung, aber auch Holz- und Metallbearbeitung. Gesetzlich vorgeschrieben ist Ex-Schutz in allen Bereichen, die nach einer Gefährdungsanalyse als Ex-Zone eingestuft werden.

Wofür braucht man ein Explosionsschutzdokument?

Das Explosionsschutzdokument ...

  • identifiziert spezifische Gefahren im jeweiligen Unternehmen, die mit der Handhabung, Lagerung und Verarbeitung von brennbaren Stoffen wie Gase, Dämpfe, Stäube oder Fasern einhergehen.
  • definiert Vorkehrungen, um die Gefahr von Explosionen zu minimieren und die Sicherheit von Mitarbeitern, Anlagen und Umwelt zu gewährleisten.
  • bestimmt Maßnahmen und Strategien, die die Auswirkungen einer Explosion auf Menschen, Anlage und die Umwelt nach dem Eintritt einer Explosion minimieren.

Dieses Dokument ist verpflichtend für alle Unternehmen, in denen es zu Explosionen kommen kann.

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