Der gesamte Explosionsschutz hängt an einem einzigen Begriff: Ohne explosionsfähige Atmosphäre gibt es keine Explosionsgefahr — und jede Schutzmaßnahme setzt daran an, ihre Entstehung zu vermeiden, sie zu begrenzen oder ihre Zündung zu verhindern. Die österreichische VEXAT definiert sie in § 2 als Gemisch aus Luft (oder einer anderen oxidativen Atmosphäre) und brennbaren Gasen, Dämpfen, Nebeln oder Stäuben, in dem sich eine Verbrennung nach erfolgter Entzündung auf das gesamte unverbrannte Gemisch ausbreitet.
Entscheidend ist also die selbständige Flammenausbreitung: Ein Gemisch, das nach Wegnahme der Zündquelle wieder erlischt, ist im Rechtssinn nicht explosionsfähig.
Wann wird sie „gefährlich"?
Die VEXAT unterscheidet die explosionsfähige Atmosphäre von der gefährlichen explosionsfähigen Atmosphäre: Gefährlich ist sie erst, wenn sie in einer solchen Menge auftritt, dass Schutzmaßnahmen für die Sicherheit und Gesundheit der Arbeitnehmerinnen und Arbeitnehmer erforderlich werden (§ 2 VEXAT). Kleinste Gemischmengen — etwa im Inneren eines dicht verschlossenen Probengefäßes — lösen für sich noch keine Pflichtenkette aus; maßgeblich ist die Beurteilung im Einzelfall.
Aus der Häufigkeit und Dauer, mit der eine gefährliche explosionsfähige Atmosphäre auftritt, folgt die Zoneneinteilung — sie ist das zentrale Ordnungsinstrument des Explosionsschutzes und wird im Explosionsschutzdokument festgehalten.
Drei Voraussetzungen — und ihre Kenngrößen
Ob ein Gemisch explosionsfähig ist, lässt sich mit den sicherheitstechnischen Kenngrößen eingrenzen:
- Brennstoff im zündfähigen Bereich: Die Konzentration muss zwischen der unteren und der oberen Explosionsgrenze liegen — darunter ist das Gemisch zu mager, darüber zu fett.
- Ausreichend Oxidator: Sinkt der Sauerstoffgehalt unter die Sauerstoffgrenzkonzentration, ist keine selbständige Flammenausbreitung mehr möglich — das ist der Hebel der Inertisierung.
- Verteilung im Gemisch: Bei Flüssigkeiten muss ausreichend Dampf oder Nebel vorliegen (Bezugsgröße Flammpunkt), bei Stäuben eine aufgewirbelte Staubwolke — Staubexplosionen folgen eigenen Regeln.
Das Zusammenspiel dieser drei Bedingungen zeigt der Rechner Explosionsdreieck grafisch: Der explosionsfähige Bereich eines Gemischs aus Brennstoff, Luft und Inertgas wird aus UEG, OEG und SGK konstruiert; die belegten Kennwerte je Stoff stehen in der Stoffdatenbank.
Erst wenn zur explosionsfähigen Atmosphäre eine wirksame Zündquelle hinzukommt, entsteht die Explosion — auf dieser Kette baut das Schutzkonzept mit seinen Stufen Vermeiden, Zündquellen ausschalten und konstruktive Maßnahmen auf.
Ob und in welchem Umfang in einer konkreten Anlage gefährliche explosionsfähige Atmosphäre auftritt, beurteilen wir im Rahmen von Zoneneinteilung und Explosionsschutzdokument — mehr dazu auf unserer Seite Explosionsschutz.