Rechtsgrundlagen und Normen

Einleitung

Bereiche in denen Explosionsgefahr besteht, die zur Schädigung von Personen oder der Umwelt führen können, unterliegen in den meisten Staaten der Welt gesetzlichen oder vergleichbaren Regelungen. Während zunächst diese Regeln auf nationaler Ebene erlassen wurden, wurden diese in den letzten Jahren durch regionale europäische Richtlinien und Normen ersetzt und teilweise auch durch international gültige Regelungen abgelöst, letzteres jedoch nur im Bereich der Normung.

Europäische Richtlinien

Der Rat der Europäischen Gemeinschaft hat bereits 1976 mit der »Richtlinie zur Angleichung der Rechtsvorschriften der Mitgliedsstaaten betreffend elektrischer Betriebsmittel zur Verwendung in explosionsfähiger Atmosphäre (76/117/EWG)« die Grundlage für den freien Warenverkehr für explosionsgeschützte elektrische Betriebsmittel in der Europäischen Union geschaffen. Diese Richtlinie ist seither durch Einzel- und Ergänzungsrichtlinien stets an den Stand der Technik angepasst worden, die jedoch nur elektrische Betriebsmittel betraf.

Eine vollständige Harmonisierung und Erweiterung auf alle Arten von Betriebsmitteln in diesem Bereich erfolgte im Jahre 1994 durch die neue Richtlinie 94/9/EG. Im Jahre 1999 erschien die Richtlinie 99/92/EG, die den Betrieb in explosionsgefährdeten Bereichen regelt und Maßnahmen zu Sicherheit der dort Beschäftigten festlegt.

Die EG-Richtlinie 94/9/EG (ATEX 95)

Zur weiteren Vereinheitlichung des Explosionsschutzes und zur Anpassung an ein neues Richtlinienkonzept wurde 1994 die EG-Richtlinie 94/9/EG »zur Angleichung der Rechtsvorschriften der Mitgliedsstaaten für Geräte und Schutzsysteme zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen« erlassen. Sie regelt die Anforderungen an die Beschaffenheit explosionsgeschützter Geräte und Schutzsysteme, indem sie grundlegende Sicherheits- und Gesundheitsanforderungen (GSGA) vorschreibt. Sie stellt den freien Warenverkehr innerhalb der Europäischen Union sicher, wie im Artikel 95 (früher 100 a) des EG-Vertrages zwischen den Mitgliedsstaaten vereinbart ist. Daher kommt auch die in Fachkreisen übliche Bezeichnung ATEX 95 bzw. 100 a. »ATEX« als Abkürzung der französischen Bezeichnung für explosionsfähige Atmosphären »atmosphères explosibles«.

Die Richtlinie war ohne Abweichung ins nationale Recht zu übernehmen. In der Bundesrepublik Deutschland erfolgte dies durch Erlass der Explosionsschutzverordnung (ExVO) als 11. Verordnung des Geräte- und Produktsicherheitsgesetzes.

Die Richtlinie gilt für alle industriellen explosionsgefährdeten Bereiche einschließlich Bergbau und bezieht auch den Staubexplosionsschutz mit ein. Der Anwendungsbereich erstreckt sich auf alle elektrischen und nichtelektrischen Geräte und Schutzsysteme.

Diese Richtlinie richtet sich an den Hersteller bzw. den Importeur und regelt das Inverkehrbringen explosionsgeschützter Geräte, durch Festlegungen zur Bauart, Zertifizierung, Herstellung und Qualitätssicherung, Kennzeichnung, Betriebsanleitung und die Konformitätserklärung.

Begriffsbestimmungen

• Als Geräte gelten Maschinen, Betriebsmittel, stationäre oder ortsbewegliche Vorrichtungen, Steuerungs- und Ausrüstungsteile sowie Warn- und Vorbeugungssysteme, die einzeln oder kombiniert zur Erzeugung, Übertragung, Speicherung, Messung, Regelung und Umwandlung von Energien und zur Verarbeitung von Werkstoffen bestimmt sind, die eigene Zündquellen aufweisen und dadurch eine Explosion verursachen können.
  
  
• Als Schutzsysteme werden alle Vorrichtungen bezeichnet, die anlaufende Explosionen umgehend stoppen und/oder den von einer Explosion betroffenen Bereich begrenzen sollen und als autonome Systeme gesondert in den Verkehr gebracht werden.
  
  
• Als Komponenten werden solche Bauteile bezeichnet, die für den sicheren Betrieb von Geräten und Schutzsystemen erforderlich sind, ohne jedoch selbst eine autonome Funktion zu erfüllen.
  
  
• Eine explosionsfähige Atmosphäre ist ein Gemisch aus Luft und brennbaren Gasen, Dämpfen, Nebeln oder Stäuben unter atmosphärischen Bedingungen, in dem sich der Verbrennungsvorgang nach erfolgter Zündung auf das gesamte unverbrannte Gemisch überträgt.
  
  
• Ein explosionsgefährdeter Bereich ist ein Bereich, in dem die Atmosphäre aufgrund der örtlichen und betrieblichen Verhältnisse explosionsfähig werden kann.

Anwendungsbereich

Diese Richtlinie betrifft Geräte, Komponenten und Schutzsysteme für die Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen.

Sie gilt auch für Sicherheits-, Kontroll- und Regelvorrichtungen außerhalb des gefährdeten Bereiches, wenn diese hinsichtlich der Explosionsgefahren für den sicheren Betrieb von Geräten im gefährdeten Bereich erforderlich sind. Die Richtlinie nimmt keinen Bezug auf festgelegte Normen, sondern legt grundlegende Sicherheitsanforderungen fest, die als verbindliche Beschaffenheitsanforderungen gelten. Auch der Schutz vor sonstigen Gefahren (z.B. elektrischer Schlag), die von diesen Geräten ausgehen, muss berücksichtigt werden.

Gerätekategorien

Der Hersteller von Geräten, die eine potentielle Zündquelle aufweisen und die dadurch eine Explosion verursachen können, muss diese einer Zündgefahrenbewertung unterziehen und Maßnahmen entsprechend den grundlegenden Sicherheitsanforderungen vorsehen, um eine Zündgefahr durch diese Geräte auszuschließen. In der Richtlinie werden Geräte der Gruppe II in drei Kategorien eingeteilt mit unterschiedlich hohem Sicherheitsniveau (für den Untertage Bereich Gruppe I zwei Kategorien). Die erforderlichen Schutzmaßnahmen sind dem jeweiligen erforderlichen Sicherheitsniveau angepasst.

Kategorien der Gruppe I: Untertage- und Übertageanlagen im Bergbau bei Gefährdung durch Grubengas/Staub:

Kategorien der Gruppe II: Sonstiger Ex-Bereich:

Zertifizierung

Geräte zur Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen dürfen erst dann in Verkehr gebracht werden, wenn sie dem von der Richtlinie vorgegebenem Konformitätsbewertungsverfahren unterzogen wurden. Für Geräte der Kategorie 1 und M1 ist eine Ex-Baumusterprüfung und Zertifizierung durch eine benannten Prüfstelle durchzuführen. Gleiches gilt für elektrische Betriebsmittel und Verbrennungsmotoren der Kategorie 2 und M2. Für sonstige nichtelektrische Betriebsmittel dieser Kategorie wie auch für die der Kategorie 3 kann der Hersteller die Konformität mit den Anforderungen der Richtlinie feststellen und dokumentieren.

Prüfbescheinigungen einer benannten europäischen Prüfstelle werden innerhalb der gesamten EU anerkannt.

Kennzeichnung

Zusätzlich zu den üblichen Daten (Hersteller, Typ, Serien-Nr., elektrische Daten) sind die den Explosionsschutz betreffenden Daten in die Kennzeichnung aufzunehmen (siehe Tabelle 5, Kennzeichnung nach Richtlinie 94/9/EG und der Normen EN 60079 ff und EN 61241 ff).

Die CE-Kennzeichnung des Gerätes bestätigt die Einhaltung aller für das Gerät geltenden EU-Richtlinien. Beispielsweise muss ein mit CE gekennzeichneter explosionsgeschützter optischer Sensor sowohl der Explosionsschutzrichtlinie als auch der EMV-Richtlinie entsprechen.

Bedienungsanleitung

Die Bedienungsanleitung des Herstellers muss den bestimmungsgemäßen Gebrauch des Betriebsmittels durch den Betreiber klar definieren. Mindestanforderungen an die Betriebsanleitung sind u.a.:

Angaben zur sicheren

• Inbetriebnahme
• Verwendung
• Montage und Demontage
• Instandhaltung (Wartung und Störungsbeseitigung)
• Rüsten

Falls erforderlich sind besondere Bedingungen für die sichere Verwendung, einschließlich der Hinweise auf sachwidrige Nutzung, die erfahrungsgemäß vorkommen kann, zu geben.

Konformitätserklärung des Herstellers

Geräte und Systeme dürfen nur in Verkehr gebracht werden, wenn diese mit dem CE-Zeichen gekennzeichnet sind und eine Bedienungsanleitung und Konformitätserklärung des Herstellers beigefügt ist. Die CE-Kennzeichnung sowie die schriftliche Konformitätserklärung bestätigen die Übereinstimmung des Produktes mit allen Anforderungen und dem Bewertungsverfahren, die in den EG-Richtlinien festgelegt sind.

Kennzeichnung elektrischer Betriebsmittel:

Kennzeichnung festgelegt durch die Richtlinie und die Normen
Name oder Kennzeichen des Herstellers	Leuze electronic
Typ-Bezeichnung, (z. B.)	* 92/3 * Ex
Kennzeichnung des Explosionsschutzes¹	(E) Ex ia IIC T6 (E) Ex ia D21 T80°C
Kennzeichnung nach CENELEC	EEx oder Ex (ab 12/2004)
Zündschutzarten	ia
Explosionsgruppe bei Gasen	II
Temperaturklasse oder bei Stäuben die max. Oberflächentemperatur bei Betriebsmitteln	T6; T80°C
Kennzeichnung nach RL 94/9/EG	II 2 G D
Unterscheidungskennzeichen der EU
Gerätegruppe	II
Gerätekategorie	1, 2 oder 3
G: Gase, Dämpfe oder Nebel; D: Stäube	G, D
Prüfstelle, Nummer der Zulassung	DMT 03 ATEX E 029
CE-Zeichen, Nummer der überwachenden Stelle	0158
Elektrische Daten	V, A, W, Hz
Umgebungstemperatur, wenn abweichend von –20°C…+40°C	Ta ≤ +50 °C

¹ Mit…X wenn auf besondere Bedingungen für Einsatz usw. hingewiesen wird.

Die EG-Richtlinie 99/92/EG

Neben der Richtlinie 94/9/EG, die das Inverkehrbringen und damit die Beschaffenheitsanforderungen von explosionsgeschützten Geräten und Schutzsystemen regelt, betrifft die Richtlinie 99/92/EG »Mindestvorschriften zur Verbesserung des Gesundheitsschutzes und der Sicherheit der Arbeitnehmer, die durch explosionsfähige Atmosphäre gefährdet werden können« den Betrieb explosionsgefährdeter Anlagen, richtet sich somit an den Betreiber (Arbeitgeber). Diese Richtlinie enthält nur Mindestvorschriften. Bei der Umsetzung ins nationale Recht, können die einzelnen Staaten weitergehende Regelungen treffen. Dies wurde bei der Übernahme ins deutsche Recht durch die Betriebssicherheitsverordnung, die neben dieser Richtlinie weitere europäische Richtlinien des Arbeitsschutzes berücksichtig, praktiziert. Die Betriebssicherheitsverordnung »Verordnung über Sicherheit und Gesundheitsschutz bei der Bereitstellung von Arbeitsmitteln und deren Benutzung bei der Arbeit, über Sicherheit beim Betrieb überwachungsbedürftiger Anlagen und über die Organisation des betrieblichen Arbeitsschutzes« enthält z.B. detaillierte Regelungen zum Betrieb von Ex-Anlagen, insbesondere zur Überwachung, Prüfung und Instandhaltung dieser Anlagen. Vergleichbare Regelungen gibt es in anderen europäischen Ländern.

Der Betreiber hat gemäß Richtlinie 99/92/EG die Explosionsgefahr der Anlage zu beurteilen, die Anlage in Gefahrzonen einzuteilen und im Explosionsschutzdokument alle Maßnahmen zum Schutz der Beschäftigten zu dokumentieren.

Beurteilung der Explosionsrisiken

Bei der Beurteilung der Explosionsrisiken ist zu berücksichtigen

• Wahrscheinlichkeit und Dauer des Auftretens explosionsfähiger Atmosphäre
• Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins, der Aktivierung und des Wirksamwerdens von Zündquellen
• Die verwendeten Stoffe, Verfahren und deren mögliche Wechselwirkung
• Das Ausmaß der zu erwartenden Auswirkung von Explosionen

Zoneneinteilung

Der Betreiber hat die Bereiche, in denen explosionsfähige Atmosphäre vorhanden sein kann, in Zonen einzuteilen und die Einhaltung, der in der Richtlinie geforderten Mindestvorschriften organisatorischer und technischer Art, zu gewährleisten.

Zone 0

ist ein Bereich, in dem gefährliche explosionsfähige Atmosphäre als Gemisch aus Luft und brennbaren Gasen, Dämpfen oder Nebeln ständig, über lange Zeiträume oder häufig vorhanden ist.

Zone 1

ist ein Bereich, in dem sich bei Normalbetrieb gelegentlich eine gefährliche explosionsfähige Atmosphäre als Gemisch aus Luft und brennbaren Gasen, Dämpfen oder Nebeln bilden kann.

Zone 2

ist ein Bereich, in dem bei Normalbetrieb eine gefährlich explosionsfähige Atmosphäre als Gemisch aus Luft und brennbaren Gasen, Dämpfen oder Nebeln normalerweise nicht oder aber nur kurzzeitig auftritt.

Zone 20

ist ein Bereich, in dem gefährliche explosionsfähige Atmosphäre in Form einer Wolke aus in der Luft enthaltenem brennbaren Staub ständig, über lange Zeiträume oder häufig vorhanden ist.

Zone 21

ist ein Bereich, in dem sich bei Normalbetrieb gelegentlich eine gefährliche explosionsfähige Atmosphäre in Form einer Wolke aus in der Luft enthaltenem brennbaren Staub bilden kann.

Zone 22

ist ein Bereich, in dem bei Normalbetrieb eine gefährliche explosionsfähige Atmosphäre in Form einer Wolke aus in der Luft enthaltenem brennbaren Staub normalerweise nicht oder aber nur kurzzeitig auftritt.

Einen Überblick über Zoneneinteilung und die Zuordnung von Geräten entsprechend ihrer Kategorie ist in der Tabelle dargestellt.

Zoneneinteilung und Zuordnung von Geräten entsprechend ihrer Kategorie:

Explosionsschutzdokument

Es ist ein Explosionsschutzdokument zu erstellen, das mindestens Angaben enthält zu

• der Gefährdungsbeurteilung
• den getroffenen Schutzmaßnahmen
• der Zoneneinteilung
• der Einhaltung der Mindestvorschriften. Diese teilen sich in organisatorische Maßnahmen (Unterweisung der Arbeitnehmer, ...) und in technische Maßnahmen (Explosionsschutzmaßnahmen) auf.

Normen

Bereits 1978 mit der Herausgabe der europäischen Normen für elektrische Betriebsmittel EN 50014 – EN 50020 wurden die bis dahin gültigen nationalen Normen für diese Geräte durch europaweit gültige Normen ersetzt. Neben den Normen für elektrische Betriebsmittel veröffentlicht durch CENELEC wurden in der Zwischenzeit durch CEN entsprechende Normen für nichtelektrische explosionsgeschützte Betriebsmittel erarbeitet.

Aufgrund einer Vereinbarung zwischen der europäischen Normenorganisation CENELEC und der internationalen Normenorganisation IEC werden die europäischen Normen für elektrische Betriebsmittel seit einigen Jahren in der Regel ohne Abweichungen von der IEC übernommen. Die Reihe EN 50014 ff, die die Anforderungen an die Betriebsmittel für gasexplosionsgefährdete Bereiche festlegt, wird in Schritten durch die Reihe EN 60079 ersetzt. In Deutschland sind diese Normen als VDE 0170 erschienen.

Die Anforderungen an die Zündschutzarten für Bereiche mit brennbarem Staub sind in der Normenreihe IEC 61241 hinterlegt. In Europa lösen diese Normen als EN 61241 die alte Reihe EN 50281 ab. Da viele Anforderungen jedoch gleich sind mit denen aus den Normen für gasexplosionsgefährdete Bereiche, werden beide Normenreihen in Zukunft unter der Reihe IEC bzw. EN 60079 zusammengefasst .

Elektrische Betriebsmittel für gasexplosionsgefährdete Bereiche:

Elektrische Betriebsmittel für Bereiche mit brennbarem Staub: