Ist Zündquellenvermeidung mit Wasserstoff sinnvoll möglich?
Eine Frage ist mir in letzter Zeit im Gespräch mit Kunden häufiger begegnet: Ist sekundärer Explosionsschutz bei Wasserstoff-Systemen überhaupt möglich? Können wir bei Vorliegen einer Ex-Atmosphäre die Zündung mittels Zündquellenvermeidung überhaupt verhindern? Oder müssen wir auf primären oder konstruktiven Ex-Schutz ausweichen, da eine H2-Atmosphäre immer automatisch zünden wird?
Es ist richtig, dass die benötigte Energie, um Wasserstoff zur Zündung zu bringen, mit 0,02 mJ sehr gering ist. Viel braucht’s also nicht – ein unsauber entgratetes Rohr kann dank elektrostatischer Effekte schon ausreichen. Dennoch wissen alle, die mit Wasserstoff im praktischen Alltag zu haben, dass das Gas relativ einfach über passende Kaminleitungen an die Umgebung abgeführt werden kann, ohne dass es zur Zündung kommt. Woher also kommt die v.a. in den letzten Monaten häufiger anzutreffende Meinung, dass eine Zündung immer und automatisch stattfindet, sobald Wasserstoff in der richtigen Menge freigesetzt wird?
Die Normungsroadmap als Auslöser der Diskussion
Ich denke der Grund ist folgender: Spätestens seit der Umsetzung der deutschen Wasserstoff-Normungsroadmap gibt eine Fülle von neuen Normen, Regeln und Merkblättern zu verschiedensten Teilaspekten der Wasserstoff-Technik, die entweder aktuell in Entstehung oder bereits veröffentlicht sind. Viele dieser Standards richten sich an Planer, Errichter oder Betreiber von ganz spezifischen Wasserstoff-Systemen. Ich habe dabei gemischte Gefühle: Einerseits finde ich es begrüßenswert, dass auch sehr spezifische Fragestellungen in Regelwerken behandelt werden. Andererseits besteht die Gefahr der Über- und Doppel-Regulierung – speziell dann, wenn wie in der Normungsroadmap geschehen, verschiedene Organisationen (DIN, VDI, VDMA, DVGW, …) jeweils eigene Regeln herausgeben. In einigen Fällen wird die Erarbeitung von Regeln über die Normungsroadmap sogar finanziell gefördert – verständlicherweise erarbeitet man da eher eine Regel mehr als eine weniger.
Die meisten dieser anwendungsspezifischen Regelwerke können und sollen natürlich nicht die komplette theoretische Thermodynamik rund um den Explosionsschutz beinhalten. Das Thema wird in den Texten vereinfacht dargestellt – teilweise allerdings so weit abstrahiert, dass fast nur noch die Formel „Zündenergie extrem niedrig = Zündung findet automatisch statt“ übrigbleibt.
Ein weiterer Grund: Fehlende praktische Erfahrung
Fakt ist zudem, dass nur wenige von uns tatsächlich schon Wasserstoff-Anlagen für die Umsetzung geplant, gebaut und in Betrieb genommen haben. Leider spielt sich ein guter Teil der Wasserstoff-Wirtschaft immer noch auf Papier, in Powerpoint und in CAD ab. Die neuen Regelwerke helfen bei der Umsetzung – und wer noch nicht viel praktische Erfahrung hat und auf der Suche nach Hilfestellung zum Thema Explosionsschutz ist, der stützt sich sehr gerne auf die darin getroffenen, vereinfachten, Aussagen.
Zusätzlich kommt noch der – sorry – Angstfaktor, dazu. Das ist kein Vorwurf: Wenn die praktische Erfahrung noch nicht allzu ausgeprägt ist, dann ist jeder von uns vorsichtig. Und wenn man dann noch die dank Social-Media-Algorithmus überproportional populären Beiträge rund um die vereinzelten Unfälle mit Wasserstoff liest, geht man lieber doppelt auf Nummer sicher. Wenn es zu einer Wasserstoff-Explosion kommt, kann es richtig verheerend werden – das erzeugt nachvollziehbarerweise ein mulmiges Gefühl im Bauch.
Leider ist aber dann das Resultat, dass die zu planende Anlage viel teurer wird als gedacht, denn das Sicherheitskonzept wird nicht nur mit Gürtel und Hosenträger gestaltet, sondern mit zwei Gürteln und drei Hosenträgern.
Sichere Systeme – aber richtig
Wir alle sind uns einig, dass Wasserstoff-Systeme sicher sein müssen und der Explosionsschutz ein essenzieller Bestandteil des Sicherheitskonzepts ist. Den immer noch reichlich fragilen Hochlauf der Technologie dürfen wir auf keinen Fall durch Leichtsinn und unnötige Unfälle gefährden. Etwas mehr Expertise, Pragmatismus und Realismus ist aber nötig, um die Kosten im Rahmen zu halten. Speziell Expertise ist nötig: Es braucht Fachleute mit Erfahrung, die beurteilen können, welche Gürtel und Hosenträger nötig sind, und welche überflüssig oder sogar schädlich sind.
Wenn Sie möchten: Die batch2 engineering GmbH hilft ihnen genau dabei.