Inertisierung ist eine der wirksamsten Maßnahmen des primären Explosionsschutzes: Der Sauerstoffgehalt wird so weit gesenkt, dass ein zündfähiges Gemisch gar nicht mehr entstehen kann — auch wenn brennbarer Stoff und eine Zündquelle vorhanden sind. Sie ist besonders dort sinnvoll, wo sich brennbare Stäube oder Dämpfe nicht vermeiden lassen (z. B. Mahl-, Misch-, Trocknungs- und Lageranlagen).
Sauerstoffgrenzkonzentration (SGK)
Maßgebliche Kenngröße ist die Sauerstoffgrenzkonzentration (SGK; englisch LOC, Limiting Oxygen Concentration): der höchste Sauerstoffgehalt, bei dem eine Explosion gerade noch nicht möglich ist, unabhängig von der Brennstoffkonzentration. Unterhalb der SGK ist das Gemisch nicht mehr zündfähig.
- Die SGK ist stoffspezifisch und wird experimentell bestimmt; sie hängt vom Inertgas (Stickstoff, CO₂, …), von Temperatur und Druck ab.
- Größenordnungen (Anhaltswerte, im Einzelfall zu belegen): viele Kohlenwasserstoffe liegen mit N₂ als Inertgas bei rund 10–12 Vol.-% O₂, Stäube häufig darunter. Verbindlich ist stets der belegte Stoffwert.
Sicherheitsabstand
Betrieben wird nicht an der SGK, sondern mit einem Sicherheitsabstand darunter — der maximal zulässige Sauerstoffgehalt (MSG/SOC, maximum safe oxygen concentration) liegt einige Vol.-% unter der SGK, um Messunsicherheit und Schwankungen abzudecken. Ohne kontinuierliche Überwachung ist der Abstand größer zu wählen als mit Überwachung.
Inertgase
- Stickstoff (N₂): am häufigsten, reaktionsträge, gut verfügbar.
- Kohlendioxid (CO₂): höhere Wärmekapazität, kann statische Aufladung begünstigen (bei Entspannung) — im Ex-Kontext beachten.
- Wasserdampf oder Rauchgas in besonderen Fällen.
Verfahren
- Spülinertisierung (Durchspülen): kontinuierliches Durchströmen mit Inertgas verdrängt Sauerstoff.
- Druckwechsel-Inertisierung: abwechselnd Aufdrücken mit Inertgas und Entspannen — effizient bei geschlossenen Behältern.
- Verdrängung/Verschiebung: schichtweises Verdrängen bei Gasen unterschiedlicher Dichte.
- Beim An- und Abfahren sowie beim Befüllen/Entleeren ist der inerte Zustand besonders sorgfältig sicherzustellen (kritische Betriebsphasen).
Überwachung
Der Sauerstoffgehalt wird mit O₂-Messung überwacht; bei Überschreiten eines Grenzwerts erfolgen Nachspeisung von Inertgas, Alarm oder das sichere Abfahren der Anlage. Zu bedenken ist die Erstickungsgefahr durch Inertgas — inertisierte Räume/Behälter sind vor dem Betreten zu spülen und freizumessen (Arbeitssicherheit).
Bezug zum Rechner
Den Zusammenhang von Brennstoff-, Luft- und Inertgasanteil veranschaulicht der SGK-Rechner; Stoffkennwerte liefert die Stoffdatenbank.
Einordnung
Auslegung und Überwachung von Inertisierungsmaßnahmen begleiten wir im Rahmen der Leistung Explosionsschutz. Dieser Artikel gibt einen Überblick; verbindlich sind die belegten Stoffkennwerte und die einschlägigen Regelwerke in ihrer geltenden Fassung.