Was ist ATEX? ATEX ist der europäische Rahmen zur Verhinderung von Explosionen in Umgebungen, in denen sich brennbare Gase, Dämpfe, Nebel oder Stoffe mit Luft vermischen können. Er umfasst sowohl Verpflichtungen für Arbeitgeber, die Explosionsrisiken beherrschen, als auch Anforderungen an Geräte, die in einer explosionsgefährdeten Umgebung eingesetzt werden. Im Kern geht es nicht darum, eine Maschine mit einem ATEX-Kennzeichen zu bestellen, sondern darum, Stoffeigenschaften, Zoneneinteilung, mögliche Zündquellen und die Ausführung der gesamten Anlage nachweisbar miteinander zu verknüpfen.
Genau dabei treten in der Praxis häufig Fehler auf. Ein Motor oder Sensor mit Ex-Kennzeichnung macht eine Misch- oder Pulveranlage nicht automatisch explosionssicher; auch Lager, Dichtungen, statische Elektrizität, heiße Oberflächen, mechanische Funken und Staubablagerungen können eine Zündquelle darstellen. Eine fehlerhafte Beurteilung kann zu einem unsicheren Betrieb, einer Ablehnung bei der Inbetriebnahme, kostspieligen Anpassungen oder Stillstand während der Produktion führen.
ATEX beginnt bei der explosionsfähigen Atmosphäre, nicht bei der Maschine
Eine explosionsfähige Atmosphäre ist ein Gemisch aus Luft und einem brennbaren Stoff, in dem sich die Verbrennung nach der Zündung durch das noch unverbrannte Gemisch fortpflanzen kann. ATEX ist eine Abkürzung des französischen Begriffs ATmosphères EXplosibles. Der Rahmen gilt, wenn eine solche Atmosphäre durch Gas, Dampf, Nebel oder Staub unter atmosphärischen Bedingungen entstehen kann.
Für eine Explosion sind Brennstoff, Sauerstoff und eine wirksame Zündquelle erforderlich. Bei Staubexplosionen spielen zusätzlich die Verteilung von Feinstaub und der Grad der Einschließung eine wichtige Rolle. Das bekannte Explosionsdreieck eignet sich daher als erste Erläuterung, ist für eine vollständige Risikoanalyse der Pulverhandhabung jedoch zu begrenzt.
Ein brennbarer Stoff bildet nicht immer eine explosionsfähige Atmosphäre
Ein brennbares Produkt verursacht erst dann ein Explosionsrisiko, wenn es in einer geeigneten Konzentration mit Luft vermischt wird und gezündet werden kann. Eine kompakte Pulvermasse in einer geschlossenen Verpackung verhält sich anders als dasselbe Pulver beim Einschütten, pneumatischen Transport oder Pulvereintrag. Auch eine Flüssigkeit kann über Dampf oder Nebel eine explosionsfähige Atmosphäre bilden, obwohl die Flüssigkeit selbst nicht als Staubwolke vorhanden ist.
Wissen Sie, wo Ihr Produkt tatsächlich mit Luft vermischt wird: im Trichter, rund um die Aufgabestelle, in einem Filter, in der Prozessleitung oder oberhalb des Flüssigkeitsspiegels im Behälter? Diese Antwort bestimmt, wo eine Zone entstehen kann und welche Komponenten als mögliche Zündquelle beurteilt werden müssen. Dafür reicht es nicht aus, nur den Produktnamen oder das Sicherheitsdatenblatt zu betrachten.
Gas und Staub erfordern eine getrennte Beurteilung
Gas-, Dampf- und Nebelatmosphären werden anders klassifiziert als explosionsfähige Staubatmosphären. Für Gas werden die Zonen 0, 1 und 2 verwendet; für Staub sind dies die Zonen 20, 21 und 22. Auch die Gerätekennzeichnung, Staub- oder Gasgruppe, zulässige Oberflächentemperatur und relevante Zündschutzart unterscheiden sich.
Bei Staub müssen Sie außerdem abgelagerte Schichten berücksichtigen. Eine Staubschicht kann wärmeisolierend wirken, die Kühlung eines Motors oder Lagergehäuses beeinträchtigen und nach dem Aufwirbeln dennoch eine explosionsfähige Wolke bilden. Eine gute Housekeeping-Strategie ist daher Bestandteil der Explosionssicherheit und nicht nur der Hygiene oder Sauberkeit.
ATEX 114 und ATEX 153 teilen die Verantwortlichkeiten auf
Die beiden ATEX-Richtlinien richten sich an unterschiedliche Adressaten: ATEX 153 richtet sich an den Arbeitgeber und den Arbeitsplatz, während ATEX 114 Anforderungen an Geräte und Schutzsysteme stellt, die für explosionsgefährdete Bereiche in Verkehr gebracht werden. Diese Unterscheidung verhindert, dass die gesamte Verantwortung zu Unrecht entweder dem Maschinenlieferanten oder dem Anwender übertragen wird.
ATEX 153 verpflichtet den Arbeitgeber, das Explosionsrisiko zu beherrschen
Die Richtlinie 1999/92/EG, die üblicherweise als ATEX 153 bezeichnet wird, betrifft den Schutz von Arbeitnehmern, die durch explosionsfähige Atmosphären gefährdet werden können. Der Arbeitgeber muss die Risiken beurteilen, gefährliche Bereiche klassifizieren, technische und organisatorische Maßnahmen festlegen und die Arbeitnehmer angemessen unterweisen. In den Niederlanden wird dieser Rahmen durch die Arbeitsschutzvorschriften umgesetzt.
Wenn Explosionsgefahr bestehen kann, wird die Beurteilung in einem Explosionsschutzdokument festgehalten, das häufig mit EVD abgekürzt wird. Dieses Dokument beschreibt unter anderem die vorhandenen Stoffe, mögliche Freisetzungsquellen, Zoneneinteilung, Zündquellen, Maßnahmen, Arbeitsmittel, Inspektionen und Arbeitsverfahren. Eine Änderung von Rezeptur, Absaugung, Maschine, Reinigungsmethode oder Prozessführung kann Anlass sein, das EVD erneut zu beurteilen.
ATEX 114 bestimmt die Eignung von Geräten
Die als ATEX 114 bekannte Richtlinie 2014/34/EU enthält grundlegende Sicherheits- und Gesundheitsanforderungen an Geräte und Schutzsysteme, die für den Einsatz an Orten bestimmt sind, an denen explosionsfähige Atmosphären auftreten können. Der Hersteller beurteilt, welche Zündquellen das Produkt aufweisen kann, und wendet ein geeignetes Konformitätsverfahren an.
Das erforderliche Verfahren hängt unter anderem von der Gerätegruppe, der Kategorie und der Art des Produkts ab. Daher durchläuft nicht jede Ausführung bei einer notifizierten Stelle genau dasselbe Verfahren. Die Aussage, dass jedes ATEX-Produkt ein einziges universelles „ATEX-Zertifikat“ erhält, ist zu allgemein und kann bei der Beschaffung zu falschen Erwartungen führen.
“In der Praxis achten Einkäufer häufig genau auf zertifizierte Motoren, während die tatsächliche Zündgefahr bei Mischanlagen nahezu immer durch trockenlaufende Dichtungen oder mechanische Reibung entsteht.”
Bart Brouwer
Vertriebsleiter
ATEX 114 gilt neben anderen anwendbaren Produktvorschriften. Für eine Maschine können beispielsweise auch die allgemeine Maschinensicherheit und der Rahmen der Verordnung (EU) 2023/1230 relevant sein. Die ATEX-Konformität ersetzt nicht die Risikobeurteilung beweglicher Teile, von Druck, Lärm, Reinigung, Ergonomie oder anderen Maschinengefahren.
Die ATEX-Zone gibt an, wie häufig eine Atmosphäre auftreten kann
Eine ATEX-Zone gibt an, mit welcher Wahrscheinlichkeit und über welchen Zeitraum eine explosionsfähige Atmosphäre vorhanden sein kann; die Zone sagt nichts über die Schwere der Folgen einer Explosion aus. Die Einteilung ergibt sich aus den Eigenschaften des Stoffes, der Art der Freisetzung, der Belüftung, der Prozessführung, der Einschließung sowie der Häufigkeit von Störungen oder Tätigkeiten.
| Atmosphäre | Zone | Bedeutung | Übliche Mindestgerätekategorie |
|---|---|---|---|
| Gas, Dampf oder Nebel | 0 | Ständig, langzeitig oder häufig vorhanden | 1G |
| Gas, Dampf oder Nebel | 1 | Kann bei Normalbetrieb gelegentlich vorhanden sein | 2G |
| Gas, Dampf oder Nebel | 2 | Bei Normalbetrieb nicht wahrscheinlich und andernfalls nur kurzzeitig vorhanden | 3G |
| Brennbarer Staub | 20 | Ständig, langzeitig oder häufig als Staubwolke vorhanden | 1D |
| Brennbarer Staub | 21 | Kann bei Normalbetrieb gelegentlich als Staubwolke vorhanden sein | 2D |
| Brennbarer Staub | 22 | Bei Normalbetrieb nicht wahrscheinlich und andernfalls nur kurzzeitig vorhanden | 3D |
Geräte einer höheren Schutzkategorie können unter bestimmten Bedingungen auch für eine weniger anspruchsvolle Zone geeignet sein, jedoch nur, wenn die vollständige Kennzeichnung zum vorhandenen Stoff oder Gas und zu den Einsatzbedingungen passt. Die Kategorie allein ist keine vollständige Auswahlgrundlage. Gasgruppe, Staubgruppe, Temperaturklassifizierung, maximale Oberflächentemperatur, Umgebungstemperatur und besondere Einsatzbedingungen bleiben relevant.
Ein häufiger Fehler besteht darin, dass nur der Raum rund um eine Anlage klassifiziert wird. In einem Trichter, Filter, Mischbehälter oder einer Leitung kann eine andere und bisweilen strengere interne Zone gelten als an der Außenseite. Umgekehrt bedeutet ein intern klassifiziertes Prozessvolumen nicht automatisch, dass der gesamte Produktionsraum dieselbe Zone erhält; hierfür sind Freisetzungsquellen und Belüftung maßgeblich.
Von der Zoneneinteilung zu einer fundierten Maschinenspezifikation
Eine ATEX-Maschinenspezifikation ist erst dann vollständig, wenn die Zonendaten mit den Eigenschaften des Mediums, des Prozesses und aller potenziellen Zündquellen verknüpft werden. „Geeignet für Zone 21“ reicht beispielsweise nicht aus, wenn nicht bekannt ist, welche Staubgruppe, Oberflächentemperatur und internen Prozessbedingungen gelten.
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Die Explosionseigenschaften des Produkts bestimmen, welche Zündenergien, Temperaturen und Schutzmaßnahmen relevant sind.
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Die interne und externe Zoneneinteilung bestimmt das erforderliche Schutzniveau je Komponente und Standort.
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Die maximale Produkt- und Umgebungstemperatur beeinflusst die Beurteilung heißer Oberflächen und der Wärmeentwicklung.
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Die Leitfähigkeit von Produkt, Leitungen, Schläuchen und Filtern bestimmt, wo elektrostatische Ladung entstehen kann und wie der Potenzialausgleich ausgeführt werden muss.
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Mechanische Komponenten müssen hinsichtlich Reibung, Stoß, Lagerversagen, Schleifen und anderer nicht elektrischer Zündquellen beurteilt werden.
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Reinigung, Wartung und Störbetrieb bestimmen, ob Schutzmaßnahmen auch außerhalb der normalen Produktion wirksam bleiben.
Bei nicht elektrischen Geräten können Normen der Reihe EN ISO 80079 relevant sein; für elektrische Geräte und die Installationspraxis wird häufig die Reihe EN IEC 60079 verwendet. Normen stellen technische Methoden bereit, um grundlegende Anforderungen zu erfüllen, doch die Richtlinien und ihre nationale Umsetzung bilden den rechtlichen Rahmen. Welche Normausgabe und Zündschutzart geeignet sind, muss für jedes Projekt festgelegt werden.
Ein Ex-Typenschild ist eine Zusammenfassung, keine vollständige Risikoanalyse
Die Ex-Kennzeichnung kann unter anderem Informationen über Gerätegruppe, Kategorie, Gas- oder Staubanwendung, Zündschutzart, Staub- oder Gasgruppe, Temperaturklasse oder maximale Oberflächentemperatur und das Geräteschutzniveau enthalten. Eventuelle besondere Einsatzbedingungen sind üblicherweise in der zugehörigen Dokumentation aufgeführt und dürfen bei der Auswahl oder Montage nicht außer Acht gelassen werden.
Prüfen Sie daher nicht nur, ob das sechseckige Ex-Zeichen vorhanden ist. Entscheidend ist, ob die vollständige Kombination aus Kennzeichnung, Zertifikat oder Konformitätsdokumentation, Anleitung und Installationsbedingungen Ihrer Zone und Ihrem Medium entspricht. Auch Kabelverschraubungen, Sensoren, Kupplungen und Ersatzteile müssen in diese Beurteilung einbezogen werden.
Der Pulvereintrag macht interne und externe Risiken sichtbar
Bei der Pulverhandhabung kann Explosionsgefahr sowohl durch eine Staubwolke im Gerät als auch durch eine Freisetzung in den Arbeitsraum entstehen. Manuelles Einschütten, das Öffnen von Säcken, ein schlecht schließender Trichter, Filterprobleme und Pulver, das aus einer Eintragsstelle zurückbläst, beeinflussen daher sowohl die Zoneneinteilung als auch die Exposition der Bediener.
Entsteht die Staubwolke nur während des Befüllens oder auch, wenn Brückenbildung gelöst und Filter gereinigt werden? Diese zweite Situation wird regelmäßig übersehen, weil sie außerhalb des normalen Produktionsschritts liegt. Gerade Eingriffe bei Verstopfung oder Verkrustung können Staub aufwirbeln, während Bediener Werkzeuge verwenden oder Komponenten öffnen.
Prozesstechnisch ist es hilfreich, Pulver kontrolliert zuzuführen, Emissionen an der Aufgabestelle zu begrenzen und das Produkt kontrolliert im Flüssigkeitsstrom zu benetzen. Abhängig von Rezeptur, Benetzbarkeit, Viskosität und gewünschter Partikelgrößenverteilung kann dafür eine Kombination aus Trichtern, Klumpenbrechern, Inline-Pulvereintrag und Rotor-Stator-Dispergieren untersucht werden. Die Ausführung muss anschließend den festgelegten ATEX-Anforderungen für die Innen- und Außenseite entsprechen.
Die richtige Maschine für Ihren Prozess
RMC Inline-PulverlösmaschineZieht Pulver staubfrei ein, löst es auf und dispergiert es in einem Durchlauf. Keine Klumpen, keine Schüttverluste.Entdecken Sie die RMC›
RMZ Inline-DispergiermaschineDispergiert direkt in der Leitung oder über Rezirkulation. Schnell und reproduzierbar zu Emulsionen und Suspensionen.Entdecken Sie die RMZ›
RMY LeitstrahlmischerMischt bei unterschiedlichen Viskositäten homogen und ohne Lufteintrag. Als Top-Entry- und Side-Entry-Ausführung erhältlich.Entdecken Sie die RMY›Die Wahl zwischen einer Batch- oder Inline-Anordnung verändert außerdem die Stellen, an denen Staub freigesetzt werden und eine explosionsfähige Atmosphäre entstehen kann. Auf der Seite über das Inline-Einziehen von Pulvern finden Sie die prozesstechnischen Abwägungen; für den konkreten Anlagenaufbau sind unter anderem eine Inline-Pulverlösmaschine und geeignete unterstützende Ausrüstung relevant.
Explosionssicherheit folgt einer festen Reihenfolge von Maßnahmen
Die bevorzugte Reihenfolge besteht darin, zunächst die Entstehung einer explosionsfähigen Atmosphäre zu verhindern, anschließend eine Zündung zu vermeiden und danach die Folgen einer möglichen Explosion zu begrenzen. Lediglich direkt eine Explosionsdruckentlastung oder Explosionsunterdrückung hinzuzufügen, ohne zu untersuchen, ob die Staubwolke verhindert werden kann, lässt einen wichtigen Teil der Risikobeherrschung außer Acht.
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Erfassen Sie die Stoffe und Prozessbedingungen. Halten Sie fest, welche Gase, Dämpfe, Nebel oder Stoffe vorhanden sind, und verwenden Sie zuverlässige produktspezifische Explosionsdaten.
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Erfassen Sie die Freisetzungsquellen. Beurteilen Sie Normalbetrieb, Anfahren, Abschalten, Befüllen, Entleeren, Reinigen, Probenahme, Wartung und vorhersehbare Störungen.
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Klassifizieren Sie interne und externe Zonen. Begründen Sie Ausdehnung und Art der Zone anhand von Freisetzung, Belüftung, Einschließung und Betriebsdauer.
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Beseitigen oder beherrschen Sie Zündquellen. Beurteilen Sie elektrische und mechanische Geräte, statische Elektrizität, heiße Oberflächen, Schweißen, offenes Feuer und Arbeiten mit Werkzeugen.
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Wählen und integrieren Sie geeignete Geräte. Prüfen Sie die vollständige Ex-Kennzeichnung, Dokumentation, Montagebedingungen, den Potenzialausgleich und die Schnittstellen zwischen Komponenten.
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Stellen Sie Inspektion und Änderungsmanagement sicher. Halten Sie das EVD, die Wartung, Anweisungen und das Geräteverzeichnis aktuell, wenn sich Rezeptur, Prozess oder Anlage ändern.
Eine Anlage kann bei der Übergabe korrekt sein und später dennoch unsicher werden. Ein ausgetauschtes Lager, ein nicht originaler Motor, ein geänderter Schlauch, eine überstrichene Erdungsverbindung oder ein angepasstes Reinigungsmittel kann die ursprüngliche Beurteilung beeinträchtigen. Die planmäßige Wartung von ATEX-Anlagen muss daher sowohl den mechanischen Zustand als auch die Explosionsschutzfunktionen umfassen.
Wann eine ATEX-Ausführung nicht die richtige Antwort ist
Eine ATEX-Ausführung ist nicht automatisch erforderlich, wenn aus einer dokumentierten Risikoanalyse hervorgeht, dass keine explosionsfähige Atmosphäre entstehen kann. Zusätzliche Ex-Komponenten ohne Zoneneinteilung zu bestellen, macht einen Prozess nicht nachweisbar sicherer und kann von Quellenabsaugung, Prozesseinschließung, Housekeeping oder der Vermeidung brennbarer Gemische ablenken.
Auch Inertisierung, Vakuumbetrieb oder geschlossene Verarbeitung machen ATEX nicht ohne Weiteres überflüssig. Die Zuverlässigkeit der Sauerstoffüberwachung, Anfahr- und Abschaltphasen, Leckagen, Lufteintrag beim Befüllen und die Folgen einer Störung müssen berücksichtigt werden. Eine Zone darf erst verkleinert werden oder entfallen, wenn die Begründung und die Zuverlässigkeit der Maßnahme dies zulassen.
Verfügen Sie über produktspezifische Explosionsdaten oder stützen Sie die Maschinenauswahl auf Daten eines vergleichbaren Pulvers? Bei abweichender Feuchtigkeit, Partikelgrößenverteilung, Zusammensetzung oder Produktform können sich die Eigenschaften in relevanter Weise verändern. Ohne repräsentative Daten und eine fundierte Zoneneinteilung kann ein Maschinenbauer keine endgültige ATEX-Ausführung auswählen.
ATEX ist ebenso wenig eine Garantie gegen Brand, Prozessreaktionen oder Zersetzung außerhalb atmosphärischer Bedingungen. Selbsterhitzung, chemische Unverträglichkeit und Druckaufbau können zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen erfordern. Bei kombinierten Risiken ist eine umfassendere Prozesssicherheitsanalyse erforderlich als nur eine ATEX-Beurteilung.
Häufig gestellte Fragen zu ATEX
Ist ATEX für jede Maschine mit brennbarem Pulver vorgeschrieben?
Nein. ATEX ist relevant, wenn das Pulver bei vorhersehbarer Verwendung eine explosionsfähige Atmosphäre mit Luft bilden kann und die Maschine oder eine Komponente darin eine Zündquelle darstellen kann. Der Arbeitgeber muss dies in der Risikoanalyse und Zoneneinteilung begründen. Die Brennbarkeit allein reicht somit nicht aus, doch auch ein vermeintlich geschlossener Prozess ist kein Grund, die Beurteilung auszulassen.
Wer legt die ATEX-Zone einer Mischanlage fest?
Der Arbeitgeber oder Betreiber ist für die Zoneneinteilung der Arbeitsstätte und des Prozesses verantwortlich. Hierfür ist häufig eine fachkundige Beurteilung erforderlich. Der Maschinenbauer stellt Daten über die Geräte bereit und kann Angaben zu internen Volumina und Freisetzungsstellen liefern, kann jedoch ohne Informationen über Stoffeigenschaften, Belüftung, Verwendung und Umgebung die endgültige Betriebszone nicht eigenständig festlegen.
Bedeutet ein ATEX-Motor, dass die gesamte Maschine ATEX-geeignet ist?
Nein. Ein geeigneter Motor deckt nur die Zündrisiken und Bedingungen ab, die für diese Komponente beurteilt wurden. Die gesamte Maschine enthält möglicherweise Lager, Dichtungen, Kupplungen, Sensoren, Rührorgane und elektrostatisch aufladbare Teile. Auch Schnittstellen, Montage und Verwendung müssen untersucht werden, bevor die Baugruppe als für die vorgesehene Ex-Zone geeignet angesehen werden kann.
Was ist der Unterschied zwischen ATEX und IECEx?
ATEX umfasst europäische Richtlinien mit gesetzlichen Verpflichtungen für Arbeitsstätten und Produkte innerhalb des Europäischen Wirtschaftsraums. IECEx ist ein internationales Zertifizierungssystem, das auf IEC-Normen für explosionsfähige Atmosphären basiert. IECEx-Dokumentation kann technisch nutzbar sein, ersetzt jedoch nicht automatisch die erforderliche ATEX-Konformität und Kennzeichnung für Geräte, die auf dem europäischen Markt in Verkehr gebracht werden.
Muss eine bestehende ATEX-Anlage nach einer Änderung erneut beurteilt werden?
Ja, wenn die Änderung Auswirkungen auf Zonen, Zündquellen oder Schutzmaßnahmen haben kann. Dazu zählen ein anderes Pulver, eine geänderte Batch-Reihenfolge, eine neue Absaugung, eine höhere Produkttemperatur, Ersatzkomponenten oder ein angepasstes Reinigungsverfahren. Die Beurteilung kann ergeben, dass die bestehende Ausführung weiterhin den Anforderungen entspricht, doch diese Schlussfolgerung muss begründet und in das EVD aufgenommen werden.
Eine brauchbare ATEX-Anfrage enthält Prozessdaten, kein einzelnes Kennzeichen
Für eine sichere Maschinenanfrage sind mindestens die internen und externen Zonen, Gas- oder Staubgruppe, Temperaturdaten, Produkteigenschaften, Umgebung, Prozessschritte und besonderen Betriebsbedingungen erforderlich. Fügen Sie auch Informationen über Reinigung, Wartung, Absaugung, Potenzialausgleich und die Stelle hinzu, an der Bediener Säcke öffnen oder Proben entnehmen.
RS Contracting kann die Misch-, Dispergier- und Pulverhandhabungstechnik auf diese Prozessdaten abstimmen, doch die endgültige Ausführung hängt von Ihrem Produkt und dem festgelegten ATEX-Rahmen ab. Wenn das Verhalten beim Benetzen, Dispergieren oder bei der Rezirkulation ungewiss ist, kann ein Produktversuch dabei helfen, die Prozessauswahl zu begründen; Explosionseigenschaften und Zoneneinteilung müssen dabei gesondert verfügbar bleiben. Zur Beurteilung einer konkreten Fragestellung können Sie Ihre Prozessdaten mit RS Contracting besprechen.
