Zündquellen vermeiden

Erdung und statische Entladung sind wichtige Schutzmaßnahmen im Explosionsschutz

Aus der Schüttgut & Prozess 3/2025

Autor: Torben Maul, Vertriebsingenieur, Fike Deutschland

Im Rahmen der Zündquellenbewertung eines Explosionsschutzdokuments spielen Erdung und der Schutz vor elektrostatischer Entladung eine zentrale Rolle. Elektrostatische Aufladungen können immer dann entstehen, wenn es durch Oberflächenkontakt zwischen zwei unterschiedlichen Materialien zu einem Ladungsaustausch kommt. Eine zuverlässige Erdung aller leitfähigen Anlagenteile ist daher essenzieller Bestandteil technischer Schutzmaßnahmen.

Eine elektrostatische Aufladung kann beim Pumpen und Rühren von Flüssigkeiten sowie Fördern, Mahlen und Absaugen von Schüttgütern erfolgen. Wenn es beispielsweise während des Rührens zu einem Ladungsaustausch zwischen Flüssigkeit und Behälter kommt und die Flüssigkeit danach in einen Tankwagen gefördert wird, sind die Ladungen von Flüssigkeit und Behälter räumlich getrennt und es kann zu keinem direkten Ladungsaustausch kommen. Die Ladung der Flüssigkeit kann zeitlich verzögert auch auf den Tankwagen-Lkw übergehen. Dieser ist mit keinen weiteren Ladungsträgern im Austausch, da die Gummireifen isolierend wirken. Während der Beladung des Lkws wird er elektrostatisch aufgeladen, bei Kontakt mit einem nicht aufgeladenen Metallgegenstand, kann es zu einem Spannungsdurchschlag kommen, dabei kann die schlagartige elektrostatische Entladung sogar einen Funken erzeugen. Damit ist die elektrostatische Entladung eine Zündquelle für zündfähige Gas- und Staub-Luft-Gemische.

Um das Entstehen von elektrostatischen Potenzialen und Spannungsdurchschlägen vorzubeugen, ist es zwingend erforderlich, alle Anlagenteile mit einem Erdungskabel zu verbinden. Damit wird die elektrostatische Aufladung begrenzt, weil Ladungen abgeführt werden können und die Schwelle für einen Spannungsdurchschlag nicht erreicht wird. Bei Tankwagen, die Chemikalien, Kraftstoffe und brennbare Stäube (Mehl, Zucker, Holzpellets, Kunststoffgranulat) transportieren, muss vor Befüllung und Entleerung eine Erdungsverbindung zum Lkw aufgebaut und überprüft werden. Diese führt elektrostatische Potenziale ab, da die Reifen isolierend wirken. Nach der TRGS 727 und der EN 13922 ist eine Prüfung der Erdung vor jedem Be- und Entladevorgang sowie auch eine Überwachung erforderlich, die den Vorgang bei Verlust der Erdung (beispielsweise, weil die Erdungsklammer abfällt) abbricht.

Die ATEX-Regelung für Staubexplosionen schreibt das nicht explizit vor, orientiert sich aber am aktuellen Stand der Technik.

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