Die Zoneneinteilung ist der Kern der Gefährdungsbeurteilung im Explosionsschutz: Bereiche, in denen gefährliche explosionsfähige Atmosphäre auftreten kann, werden nach Wahrscheinlichkeit und Dauer ihres Auftretens in Zonen eingeteilt. Aus der Zone folgt, welche Geräte dort betrieben werden dürfen. Die Nachschlage-Tabelle Ex-Zonen fasst das Ergebnis zusammen — dieser Artikel erklärt den Weg dorthin.
Zonen für Gase/Dämpfe/Nebel und für Stäube
Es gibt zwei parallele Zonensysteme, weil sich Gase und Stäube physikalisch unterschiedlich verhalten (Staub setzt sich ab und kann aufgewirbelt werden):
- Gase, Dämpfe, Nebel: Zone 0, Zone 1, Zone 2.
- Brennbare Stäube: Zone 20, Zone 21, Zone 22.
Das Einteilungskriterium ist in beiden Systemen gleich — wie oft und wie lange eine gefährliche explosionsfähige Atmosphäre vorhanden ist: ständig/über lange Zeiträume/häufig (Zone 0/20), gelegentlich im Normalbetrieb (Zone 1/21), oder normalerweise nicht bzw. nur kurzzeitig (Zone 2/22).
Vom Freisetzungsgrad zur Zone
Ausgangspunkt sind die Freisetzungsquellen (Stellen, an denen brennbarer Stoff austreten kann — Flanschverbindungen, Dichtungen, Öffnungen, Befüllstellen). Ihnen wird ein Freisetzungsgrad zugeordnet:
- ständig/dauernd → führt tendenziell zu Zone 0/20,
- primär (im Normalbetrieb zu erwarten) → Zone 1/21,
- sekundär (nur bei Störung zu erwarten) → Zone 2/22.
Gemeinsam mit der Lüftung (Grad und Verfügbarkeit) und der Menge des freigesetzten Stoffes ergibt sich daraus die Zone und ihre Ausdehnung. Wirksame Lüftung kann eine Zone verkleinern oder — bei ausreichender natürlicher Verdünnung im Freien — den Bereich als vernachlässigbar einstufen.
Ausdehnung der Zonen
Eine Zone ist kein Punkt, sondern ein Raum um die Freisetzungsquelle. Seine Reichweite hängt ab von Stoffeigenschaften (Dichte relativ zu Luft, UEG), Freisetzungsrate, Geometrie und Lüftung. Schwere Gase sammeln sich in Vertiefungen, leichte steigen auf — das ist bei der räumlichen Abgrenzung zu berücksichtigen.
Zuordnung: Zone → Gerätekategorie und EPL
Geräte für explosionsgefährdete Bereiche sind ATEX-Produkte (Richtlinie 2014/34/EU) und tragen eine Gerätekategorie. Für den industriellen Bereich (Gerätegruppe II; Gruppe I ist der Bergbau) gilt:
| Zone (Gas / Staub) | Gerätekategorie | Geräteschutzniveau EPL |
|---|---|---|
| Zone 0 / 20 | 1G / 1D | Ga / Da |
| Zone 1 / 21 | 2G / 2D | Gb / Db |
| Zone 2 / 22 | 3G / 3D | Gc / Dc |
Geräte einer höheren Kategorie dürfen in einer weniger strengen Zone eingesetzt werden (ein 1G-Gerät auch in Zone 1 oder 2), nie umgekehrt. Neben der Kategorie müssen Explosionsgruppe (IIA/IIB/IIC) und Temperaturklasse (T1–T6) des Stoffes zum Gerät passen.
Der Zonenplan
Ergebnis der Einteilung ist ein dokumentierter Ex-Zonenplan (Lageplan mit eingezeichneten Zonen), der Teil des Explosionsschutzdokuments ist. Er ist bei Änderungen an Stoffen, Verfahren oder Lüftung fortzuschreiben.
Einordnung
Die Zoneneinteilung, den Zonenplan und die Geräteauswahl erarbeiten wir im Rahmen der Leistung Explosionsschutz. Dieser Artikel gibt einen Überblick; die verbindlichen Einteilungsgrundsätze ergeben sich aus VEXAT und den einschlägigen Regelwerken in ihrer geltenden Fassung.