Um die gesetzlich vorgegebenen Klimaziele zu erreichen, ist eine kontinuierliche Reduzierung des beim Energieverbrauch entstehenden CO2-Ausstoßes ausschlaggebend. Wasserstoff nimmt dabei eine zentrale Rolle ein. Er lässt sich durch Elektrolyse mithilfe von Strom erzeugen. Wird hierfür ausschließlich „grüner“ Strom – also solcher aus erneuerbaren Energien – genutzt, fällt dabei kein CO2 an. Der erzeugte Wasserstoff kann z. B. in nachgelagerte Erdgasnetze eingespeist werden.
Die Einspeisung erfolgt über sogenannte Wasserstoff-Einspeiseanlagen. Hierzu wurde das Arbeitsblatt G 265-3 des Deutschen Vereins des Gas- und Wasserfaches (DVGW) aktualisiert. Es beschreibt Anforderungen an Planung, Fertigung, Errichtung, Prüfung, Inbetriebnahme und Betrieb.
Für diese Anlagen haben Berufsgenossenschaften und der DVGW eine EX-RL-Beispieltabelle erarbeitet, die dem jeweiligen Betreiber eine Hilfestellung für die Zoneneinteilung seiner Anlage bietet. Die Tabelle wird in den Explosionsschutz-Regeln (EX-RL) – DGUV Regel 113-001 – unter Punkt 4.2.5 „Anlagen für die Einspeisung von Wasserstoff in Gasversorgungsnetze“ eingestellt. Einen ersten Eindruck der Tabelle vermittelt der Ausschnitt, der in diesem Beitrag etwas weiter unten dargestellt ist (zur vollständigen Tabelle: siehe „info“). Die Tabelle wird textgleich in den Anhang A von DVGW G 265-3 übernommen.
Aufbau, Inhalt und Anwendung
In der Tabelle enthalten sind zahlreiche Beispiele für Zoneneinteilungen. Die Zoneneinteilung bildet eine wichtige Basis für das Explosionsschutzkonzept der Anlage, das u. a. auf technischen und organisatorischen Schutzmaßnahmen basiert. Die festgelegten Schutzmaßnahmen müssen im Explosionsschutzdokument festgehalten werden.
Die Einteilung explosionsgefährdeter Bereiche in Zonen ist insbesondere ein bewährtes Mittel, um die Anforderungen an die Zündquellenvermeidung festzulegen. Bei der Zoneneinteilung handelt es sich nicht um eine zusätzliche Verpflichtung. Vielmehr erleichtert sie Unternehmerinnen und Unternehmern die Erstellung der Gefährdungsbeurteilung für die anderen in der Gefahrstoffverordnung (GefStoffV) enthaltenen Gefährdungen.
Für die Tabelle wurde eine Untergliederung nach Anlagenkomponenten zugrunde gelegt, wo jeweils Beispiele für Zonen in Abhängigkeit verschiedener Randbedingungen aufgeführt sind:
- Gas-Verdichter in Räumen und im Freien
- Mess- und Regelanlage im Gebäude
- Rohrleitungen zwischen Wasserstoff-Einspeiseanlage und Anschluss- bzw. Mischstation/-stelle
- Innerhalb der Apparate/Rohrleitungen
- Umgebung Apparate/Rohrleitungen in Räumen und im Freien
- Anschluss- bzw. Mischstation/-stelle (untergebracht im Raum/Schrank, im Freien, im Erdreich)
- Abblaseleitungen
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Nr. |
Beispiel |
Merkmale/Bemerkungen/ Voraussetzungen/Hinweise |
Schutzmaßnahmen nach TRGS 722 |
Festlegung der Zonen zur Zündquellenvermeidung nach TRGS 723 |
Schutzmaßnahmen nach TRGS 724 |
|---|---|---|---|---|---|
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(Sp. 1) |
(Sp. 2) |
(Sp. 3) |
(Sp. 4) |
(Sp. 5) |
(Sp. 6) |
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4.2.5 |
Anlagen für die Einspeisung von Wasserstoff in Gasversorgungsnetze |
Wasserstoff gemäß DVGW G 260 (Ausgabe 2020, Gruppe A und D) Folgende Anlagenkomponenten können in der Wasserstoffeinspeiseanlage gemäß G 265-3 vorhanden sein: Gas-Verdichter, GDRM-Anlagen, Rohrleitungen, Einspeisestelle. Entlüftungsöffnungen in Räumen sind an höchster Stelle anzuordnen, um Gasansammlungen im Deckenbereich zu vermeiden. Größe der Be- und Entlüftungsöffnungen jeweils 0,5 % der Grundfläche des Raumes, sofern keine technische Lüftung (mindestens 3-facher Raumluftwechsel pro Stunde) vorgesehen ist. |
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4.2.5.1 |
Gas-Verdichter |
Gas-Verdichter für Wasserstoff gemäß DVGW G 265-3 |
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4.2.5.1.1 |
Verdichter in Räumen |
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3.1 |
Zone 2: gR |
keine |
Erläuterung der Spaltenaufteilung
Liegen Anlagekomponenten wie in Spalte 2 vor, können in Spalte 3 genannte unterschiedliche apparative oder prozessbedingte Voraussetzungen oder Merkmale bzw. Bemerkungen auftreten [a), b), c)]. Unter diesen Punkten ist vermerkt, inwieweit eine gefährliche explosionsfähige Atmosphäre (g.e.A.) zu erwarten ist.
In Spalte 4 wird aufgeführt, ob in der Anlage Schutzmaßnahmen nach TRGS 722 (Vermeidung oder Einschränkung gefährlicher explosionsfähiger Gemische) angewendet werden.
Die Zonenausdehnungen werden in der Spalte 5 angegeben. Mögliche Abweichungen sind besonders erwähnt.
Lassen sich eine g.e.A. und Zündquellen entsprechend der jeweiligen Zone nicht vermeiden, sind Schutzmaßnahmen nach TRGS 724 (Konstruktiver Explosionsschutz) erforderlich und in Spalte 6 vermerkt.
Alle Schutzmaßnahmen sind gleichwertig und auch kombiniert anwendbar. Maßnahmen zur Vermeidung oder Einschränkung von g.e.A. sollten allerdings nach Möglichkeit den Vorzug vor Maßnahmen zur Zündquellenvermeidung erhalten. Werden erforderliche Explosionsschutzmaßnahmen ganz oder in Teilen durch Mess-, Steuer- und Regeleinrichtungen (MSR-Einrichtungen) umgesetzt, muss die Zuverlässigkeit der MSR-Einrichtung entsprechend der TRGS 725 überprüft werden.
Für die Ausdehnung der Zone an Mündungen von Abblase-, Atmungs- und Entspannungsleitungen ist eine Einzelfallbetrachtung notwendig (z. B. Freistrahlmodell). Eine Anwendung des DVGW Merkblattes G 442 in der heutigen Fassung ist für Wasserstoff nicht möglich.
Treten bei Instandsetzungsarbeiten Explosionsgefährdungen auf, sind diese bei der Gefährdungsbeurteilung gesondert zu bewerten. In diesem Fall sind Schutzmaßnahmen nach TRBS 1112 Teil 1 notwendig. Eine Zoneneinteilung ist dafür nicht erforderlich. Die DGUV Information 203 – 092 „Arbeitssicherheit beim Betrieb von Gasanlagen – Handlungshilfe zur Erstellung der Gefährdungsbeurteilung“ beschreibt hierfür beispielhafte Schutzmaßnahmen.
Dr. Albert Seemann
→ info
- Die Explosionsschutz-Regeln (EX-RL) finden sich unter publikationen.dguv.de, Webcode p113001
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