Grundsätze für die Sicherheit von Biogasanlagen...

Grundstze fr die Sicherheit von Biogasanlagen (Sicherheitsregeln)

auf Basis der Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV), unter Beach-tung der Maschinenrichtlinie (2006/42 EG), der europischen Richtlinien zum Explosionsschutz (94/9 EG und 1999/92 EG) und der Gefahrstoff-

verordnung (GefStoffV) vom:

Stand: 22.02.2012

Grundstze fr die Sicherheit von Biogasanlagen (Sicherheitsregeln) Stand: 22.02.2012 Seite 2 / 115

SVK Biogas www.svkbiogas.de

Prambel

Diese Sicherheitsregeln sollen allen an der Errichtung und dem Betrieb beteiligten Personen oder Organisationen ein umfassendes Regelwerk zur Gewhrleistung der erforderlichen Si-cherheit auf Biogasanlagen bieten. Zielgruppen sind damit insbesondere Antragsteller, Betrei-ber, Planungsbros, Generalunternehmer und Komponentenhersteller, aber auch die Geneh-migungs- und Fachbehrden, Sachverstndige und befhigte Personen. Der Fokus liegt auf dem Personen- und Sachschutz. Abweichungen von den Sicherheitsregeln sind mglich, wenn die Sicherheit auf andere Weise gewhrleistet ist.

Diese Sicherheitsregeln sind sowohl unter Beachtung geltender Rechtsvorschriften als auch unter Bercksichtigung von Praxiserfahrungen erarbeitet worden und bedrfen einer stndi-gen Fortschreibung. Sie erheben keinen Anspruch auf Vollstndigkeit.

Der Anwendungsbereich erstreckt sich auf alle Anlagen, in denen Biogas durch Methangrung produziert und vor Ort oder ber Gasrohrleitungen verwertet bzw. verbrannt wird. Fr jede Anlage hat grundstzlich eine individuelle Anpassung der technischen Auslegung und des Normalbetriebes an die tatschlichen Gegebenheiten zu erfolgen. Diese ist vom Arbeitge-ber im Sinne der BetrSichV und den TRBS durchzufhren. Die geeigneten Schutzmanah-men knnen technisch, baulich oder organisatorisch zu realisieren sein, mssen einen siche-ren Betrieb der Anlage gewhrleisten und mindestens den allgemein anerkannten Regeln der Technik entsprechen. Grundstzlich ist die Festlegung von technischen Manahmen gegen-ber der Festlegung von organisatorischen Manahmen gleichwertig.

Im Vordergrund steht der Explosionsschutz. Die von Biogasanlagen ausgehenden Explosi-onsgefahren sind die potenziell grten Gefahren fr Mensch, Umwelt und Sachwerte. Daher wird der Risiko- und Gefahrenanalyse des Inverkehrbringers bzw. der Gefhrdungsbeurteilung des Arbeitgebers in diesen Sicherheitsregeln besondere Bedeutung beigemessen. Darber hinaus werden Manahmen des Arbeitsschutzes bezglich des Explosionsschutzes darge-stellt.

Die Manahmen aus der Gefahrstoffverordnung und dem darauf bezogenen Arbeitsschutz werden nicht voll umfnglich dargestellt, da wesentliche Gesichtspunkte von dem eingesetz-ten Substrat abhngen.

Die entsprechenden Manahmen hat der Arbeitgeber im Sinne des Arbeitsschutzgesetzes und der Gefahrstoffverordnung zu fixieren und eigenem Personal sowie Dritten mitzuteilen.

Die Fixierungen fr den Normalbetrieb im Sinne der BetrSichV hat der Arbeitgeber zu beschreiben. Hierbei mssen der bestimmungsgeme Betrieb bzw. die davon abweichen-de Verwendung der BGA oder der Anlagenteile gem der Betriebsanleitung und der Her-stellerdokumentation beachtet werden.

Ferner ist zu beachten, dass Anlagenteile einer Biogasanlage berwachungsbedrftig im Sinne der BetrSichV sind. Dies sind z.B. Betriebsmittel mit Kategorien (11.GPSGV) aufge-stellt in Ex-Zonen (BetrSichV) und Druckgerte.

Auf die Darstellung allgemeiner technischer, chemischer und biologischer Grundlagen des Vergrungsprozesses und seiner Produkte wird verzichtet. Ebenfalls wird auf Einzelheiten der Prozessberwachung (manuell und automatisiert als Prozessleittechnik PLT) nicht einge-gangen.



Inhaltsverzeichnis

1 Allgemeines & Verantwortungen ................................................................................................. 6 1.1 Abgrenzung ..................................................................................................................................... 6 1.2 Eigenschaften von Biogas ............................................................................................................... 7 1.3 Gefahren.......................................................................................................................................... 9 1.3.1 Explosion ...................................................................................................................................... 9 1.3.2 Verpuffung .................................................................................................................................. 10 1.3.3 Brand .......................................................................................................................................... 10 1.3.4 Erstickung ................................................................................................................................... 12 1.3.5 Vergiftung ................................................................................................................................... 13 1.4 Explosionsschutz ........................................................................................................................... 15 1.4.1 Das Explosionsschutzkonzept.................................................................................................... 15 1.4.2 Das Explosionsschutzdokument................................................................................................. 16 1.4.3 Definition der Zoneneinteilung.................................................................................................... 17 1.4.4 Ex-Zonenplan ............................................................................................................................. 17 1.4.5 Kriterien fr die Auswahl von Gerten und Schutzsystemen ..................................................... 17 1.4.6 Anforderungen an elektrische Betriebsmittel in den Ex- Zonen ................................................. 18 1.4.7 Anforderungen an nichtelektrische Betriebsmittel in den Ex-Zonen .......................................... 19 1.5 Technische Grundanforderungen.................................................................................................. 20 1.5.1 Materialien .................................................................................................................................. 20 1.5.2 Elektrotechnik / Sicherheitstechnische Verschaltungen............................................................. 21 1.5.3 Zndquellen ................................................................................................................................ 22 1.5.4 Blitzschutz................................................................................................................................... 23 1.5.5 EVU Netzausfall / Notstrom / Datensicherung ........................................................................ 23 1.6 Geltende Gesetze und Vorschriften fr Teilbereiche einer BGA................................................... 24 1.6.1 Betriebssicherheitsverordnung BetrSichV............................................................................... 24 1.6.2 11. Verordnung zum Produktsicherheitsgesetz (11. ProdSV).................................................... 24 1.6.3 Gesetze, Verordnungen sowie anwendbare Normen und Richtlinien........................................ 25 2 Formale Voraussetzungen fr einen sicheren Anlagenbetrieb .............................................. 27 2.1 Errichtung der Anlage .................................................................................................................... 27 2.1.1 Definition unvollstndige Maschine, Maschine und Maschinenanlage ...................................... 27 2.1.2 Herstellerpflichten ....................................................................................................................... 28 2.1.3 Risikobeurteilung und Performance Level.................................................................................. 29 2.1.4 Technische Dokumentation ........................................................................................................ 31 2.1.5 Pflichtenwechsel Anlagenbetreiber werden zu Herstellern ..................................................... 33 2.1.6 Wesentliche nderungen ........................................................................................................... 33 2.2 Betrieb der Anlage ......................................................................................................................... 35 2.2.1 Die Gefhrdungsbeurteilung....................................................................................................... 35 2.2.2 Explosionsschutzdokument ........................................................................................................ 37 2.2.3 Betriebsanweisungen ................................................................................................................. 37 2.2.4 Wartung/ Wartungsarbeiten........................................................................................................ 39 2.2.5 Funktionskontrollen..................................................................................................................... 41



3 Manahmen fr sichere Anlagen ............................................................................................... 42 3.1 Annahmebereich............................................................................................................................ 45 3.1.1 Normalbetrieb ............................................................................................................................. 45 3.1.2 Wartung ...................................................................................................................................... 45 3.1.3 Strung ....................................................................................................................................... 46 3.2 Vorbehandlung .............................................................................................................................. 47 3.2.1 Normalbetrieb ............................................................................................................................. 47 3.2.2 Wartung ...................................................................................................................................... 47 3.2.3 Strung ....................................................................................................................................... 48 3.3 Fermenter und andere gasdichte Prozessbehlter ....................................................................... 49 3.3.1 Normalbetrieb ............................................................................................................................. 50 3.3.2 Wartung ...................................................................................................................................... 52 3.3.3 Strung ....................................................................................................................................... 53 3.4 Gasspeicher................................................................................................................................... 54 3.4.1 Normalbetrieb ............................................................................................................................. 54 3.4.2 Wartung ...................................................................................................................................... 55 3.4.3 Strung ....................................................................................................................................... 56 3.5 Grproduktlager/ Grrestelager..................................................................................................... 57 3.5.1 Normalbetrieb ............................................................................................................................. 57 3.5.2 Wartung ...................................................................................................................................... 58 3.5.3 Strung ....................................................................................................................................... 58 3.6 Gasrohrleitungssystem.................................................................................................................. 59 3.6.1 Normalbetrieb ............................................................................................................................. 59 3.6.2 Wartung ...................................................................................................................................... 60 3.6.3 Strung ....................................................................................................................................... 61 3.7 Gasverdichter / Rohgasberwachung - Rohgasanalysen ............................................................. 62 3.7.1 Normalbetrieb ............................................................................................................................. 63 3.7.2 Wartung ...................................................................................................................................... 64 3.7.3 Strung ....................................................................................................................................... 65 3.8 Gasaufbereitung ............................................................................................................................ 66 3.8.1 Kondensatabtrennung / Gastrocknung / Gaskhlung ................................................................ 66 3.8.2 Entschwefelung .......................................................................................................................... 69 3.8.3 Biomethanherstellung................................................................................................................. 71 3.9 Blockheizkraftwerk (Gasmotor und Zndstrahlmotor) ................................................................... 75 3.9.1 Normalbetrieb ............................................................................................................................. 75 3.9.2 Wartung ...................................................................................................................................... 77 3.9.3 Strung ....................................................................................................................................... 78 3.10 Notfackel ........................................................................................................................................ 80 3.10.1 Notfackelbetrieb.......................................................................................................................... 80 3.10.2 Wartung ...................................................................................................................................... 81 3.10.3 Strung ....................................................................................................................................... 81 4 Prfpflichten................................................................................................................................. 82 5 Zu bercksichtigende Vorschriften und Regelwerke .............................................................. 89 5.1 Glossar........................................................................................................................................... 97 5.1.1 Begriffe ....................................................................................................................................... 97 5.1.2 Abkrzungen............................................................................................................................... 97 6 Literaturverzeichnis..................................................................................................................... 97



Abbildungsverzeichnis:

Abbildung 1: Dreistoffdiagramm, atmosphrisch (0,8 1,1 bara / - 20 - + 60 C fr den Explosionsbereich Methan/ Luft/ CO2- N2 Gemischen (Quelle: DAS IB GmbH)...... 9

Abbildung 2: Beispiel eines Feuerwehrplanes nach DIN 14095.................................. 11

Abbildung 3: Ermittlung des Performance Level....................................................... 30

Abbildung 4: Entscheidungsbaum wesentliche nderung oder nicht....................... 34

Abbildung 5: Hufige Farbgestaltung von Betriebsanweisungen (Beispiele) ............... 38

Abbildung 6: Formular fr Unterweisungsnachweis (Beispiel) ................................... 39

Abbildung 7: Formular fr Erlaubnisschein (Beispiel)................................................ 40

Abbildung 8: Beispielhafte schematische Darstellung der sicherheitstechnischen Verschaltung einer Biogasaufbereitungs- und -einspeiseanlage. Quelle: DAS-IB GmbH71

Abbildung 9: Beispielhafte Schematische Darstellung der sicherheitstechnischen Verschaltung eines BHKW. Quelle: DAS IB GmbH ................................................. 75

Anhang Abb. 1: Betriebshandbuch (Beispielhafter Aufbau; Quelle: DAS IB GmbH) ........... 97

Abb. 2: Beispiel einer Biogasanlage (Quelle: DAS - IB GmbH)................................ 97

Abb. 3: Funktionsschema einer Biogasanlage (vereinfacht) ................................... 97



1 Allgemeines & Verantwortungen Seit der Einfhrung der Betriebssicherheitsverordnung im September 2002 hat der Ar-beitgeber (Anlagenbetreiber) mehr Eigenverantwortung, aber auch mehr Freiheit in der Gestaltung der Anlagensicherheit. Manahmen zur Anlagensicherheit knnen nicht mehr pauschal vorgeschrieben werden. Die Anforderungen im individuellen Genehmi-gungsbescheid sind jedoch umzusetzen. Mageblich fr den Betrieb der Anlagen sind die Gefhrdungsbeurteilung Explosionsschutz und die Gefhrdungsbeurteilung der Ar-beitsmittel und die daraus resultierenden Dokumente in Verantwortung des Arbeitge-bers.

Welche Sicherheitstechnik zum Einsatz kommen soll, hngt von der Anlagenart und -bauweise, den vorhersehbaren Anlagenzustnden, den Betriebsweisen und dem Stand-ort (Nachbarschaft) ab.

Der Arbeitgeber ist fr die Sicherheit seiner Anlage verantwortlich.

Im Fall einer Strung mit Personen-, Umwelt- oder Anlagenschaden wird der Arbeitge-ber nachweisen mssen, dass er seiner Sorgfaltspflicht nachgekommen ist.

Bei diesem Nachweis helfen die gefertigten Risikoanalysen, Gefhrdungsbeurteilungen, Betriebsanleitungen, Betriebsanweisungen, Betriebstagebcher, Prf- und Wartungs-nachweise sowie Unterweisungen fr Betriebspersonal, beauftragte Dritte und Besu-cher. Diese Dokumente sind dauerhaft zu archivieren.

Das grte kalkulierbare Restrisiko sind die Unzulnglichkeiten des Wartungs- und Bedienpersonals.

1.1 Abgrenzung Die Grundstze fr die Sicherheit von Biogasanlagen (Sicherheitsregeln) befassen sich mit den Gefhrdungen durch Biogase von der Substratannahme bis zur Grproduktab-gabe. Die Biogaserzeugung und -aufbereitung zur direkten energetischen Biogasverwer-tung wird betrachtet.

Die Konditionierung von Biogas zu Biomethan und dessen Einspeisung ins ffentliche Gasnetz wird in diesem Regelwerk nicht behandelt.

Druckgerte im Sinne der Richtlinie 97/23/EG sowie Wrmenutzungen, insbesondere Trocknungen werden nicht betrachtet.

Gefhrdungen durch biologische Arbeitsstoffe werden nicht betrachtet. Es wird auf die TRBA Technische Regeln fr biologische Arbeitsstoffe verwiesen.

Staubexplosionsgefahren werden nicht betrachtet.

Wasserrechtliche Anforderungen an Biogasanlagen werden nicht betrachtet.

Anforderungen, die sich aus der Strfallverordnung ergeben, werden nicht bercksich-tigt.

Lnderspezifische Regelungen und Erlasse werden nicht betrachtet.



1.2 Eigenschaften von Biogas Biogas ist ein Mischgas, welches sich bei der Entstehung im Wesentlichen aus den fol-genden Hauptbestandteilen zusammensetzt:

Methan (CH4 ; Anteil im Biogas 40 - 80 Vol.-%),

Kohlendioxid (CO2; Anteil im Biogas 20 - 60 Vol.-%),

Schwefelwasserstoff (H2S; Anteil im Biogas 10 - 10.000 ppm) und

Wasserdampf (H2O; gesttigt entsprechend dem Gaszustand)

Je nach Zusammensetzung kann die Dichte von Biogas in einem Wertebereich von 0,96 kg/m bis 1,46 kg/m liegen. Biogas kann somit leichter oder schwerer als Luft sein.

Weitere Spurengase sind je nach Entstehung ebenfalls im Biogas enthalten, die wegen geringer sicherheitstechnischer Relevanz nicht weiter betrachtet werden. Zu bedenken ist jedoch insbesondere bei Anlagen zur Abfallvergrung -, dass es in Abhngigkeit der eingesetzten Substrate und der Prozessbedingungen zu wesentlich hheren Kon-zentrationen der Spurengase kommen kann.

Im Weiteren werden hier nur noch die Gase Methan, Kohlendioxid, Schwefelwasserstoff und Sauerstoff betrachtet.

Methan (CH4) ist ein geruchloses, ungiftiges, farbloses energiereiches Gas, das leichter als Luft ist.

Sicherheitstechnische Kennzahlen von Methangas:

Zndtemperatur: 530C / 537C (595C / 650C) je nach Quelle

Explosionsbereich: ca. (4,4) 5 - 15 (16,5) Vol % nach IEC 60079-20 bzw. EN 50054

Grenzwert in der Raumluft: 20% UEG = 0,9 Vol.-%

Dichte: 0,707 kg/m

Zndgruppe: T 1 (> 450C, Zndtemperatur der brennbaren Sub-stanz)

Explosionsgruppe: II A

Mindestzndenergie: 0,28 mWs (0,28mJ)

max. Explosionsdruck: 7,06 bar Einordnung nach IEC-Report 60 079-20 (1996), Quelle Tab. 56 D-116; Gase Dmpfe Fa. Drger sowie: Redeker / Schn, 6. Nachtrag zu Sicherheitstechnische Kennzahlen brennbarer Gase und Dmpfe, 1990 und Wissenschaftliche Grundlagen des Brand- und Explosionsschutz, Kohlhammer Verlag 1996

Kennzeichnung nach Richtlinie 67/548/EWG (alt) GHS CLP Verordnung EG Nr. 1272/2008 (neu):

neu alt

Gefahr

F +Hochentzndlich



Sauerstoff (O2) ist ein geruchsloses, farbloses, unbrennbares Gas.

Dichte: 1,429 kg/m bei 273,15 K

Anteil der Luft: 20,95 Vol.-%

< 17 Vol.-% Sauerstoffmangel, darunter erst Verminderung der Leistungsfhigkeit bis Bewutlosigkeit und Tod bei ca. 6 - 8 Vol.-%

Auf eine Kennzeichnung wird verzichtet, da kein reiner Sauerstoff zum Einsatz kommt.

Kohlendioxid (CO2) ist ein geruchloses, farbloses, unbrennbares Gas. Es ist etwa 1,5-mal schwerer als trockene Luft. Durch seine hhere Dichte gegenber Luft sammelt sich CO2 bevorzugt in Bodennhe, Schchten, Gruben, Grben etc.

Dichte: 1,964 kg/m

Maximaler Arbeitsplatzgrenzwert AGW: 5000 ppm = 9.100 mg/m = 0,5 Vol.-%

Ab 1 Vol.-%: Erste Beeintrchtigung und Schdigungen

Schwefelwasserstoff (H2S) ist ein farbloses, in einem engen Konzentrationsbereich (0,003-30 ppm) nach faulen Eiern riechendes, toxisch (bis hin zum Tod) wirkendes Gas.

Dichte: 1,532 g/m

Maximaler Arbeitsplatzgrenzwert AGW: 5 ppm

Explosionsbereich: ca. 4,3 (100% UEG) - 45,5 Vol % (100% OEG)

Kennzeichnung nach Richtlinie 67/548/EWG (alt) GHS CLP Verordnung EG Nr. 1272/2008 (neu)

alt neu alt neu

T + Sehr giftig

Gefahr

F + Hochentzndlich

Gefahr

alt neu

Umweltgefhrlich

Achtung



1.3 Gefahren In diesem Kapitel sollen auf die Gefahren, die sich durch den Betrieb einer Biogasanlage fr den Bediener und die Biogasanlage selbst ergeben, eingegangen werden. Insbeson-dere werden hier Gefahren, die durch den Umgang mit Biogas entstehen knnen, be-trachtet.

1.3.1 Explosion

Grundstzliche Begriffsbestimmungen (z.B. Brennbarer Stoff, Explosionsfhiges Ge-misch, Explosionsfhige Atmosphre, Explosionsbereich u.v.m) werden in der TRBS 2152 Gefhrliche explosionsfhige Atmosphren Allgemeines - (TRGS 720 Techni-sche Regeln fr Gefahrstoffe) vorgenommen und hier nicht wiederholt.

Methan besitzt die Eigenschaft in bestimmten Mischungen mit Sauerstoff (O2) bzw. Luft (Mischgas aus: N2, O2, CO2, u.a.) ein explosionsfhiges Gasgemisch zu bilden.

Abbildung 1: Dreistoffdiagramm, atmosphrisch (0,8 1,1 bara / - 20 - + 60 C fr den Explosionsbereich Methan/ Luft/ CO2- N2 Gemischen (Quelle: DAS IB GmbH)



Die Gefahren, die sich fr den Bediener und die BGA aus einer Explosion ergeben, sind vielfltig: Druckwelle: Durch die Explosion eines Methangasgemisches kann ein maximaler

berdruck von ca. 6 bar in wenigen Millisekunden entstehen. Dieser Druckanstieg kann zu Verletzungen an jedem lebenden Organismus fhren. Ebenso knnen Anla-genteile abgerissen beschdigt oder vollstndig zerstrt werden, was ebenfalls zu Verletzungen von rtlich anwesenden Personen fhren kann.

Thermische Folgen: Durch die pltzliche Temperaturerhhung und oder einer durch die Explosion hervorgerufenen Flammenfront knnen Personen Verbrennungen er-leiden sowie Anlagenteile Feuer fangen und Folgeschden ausgelst werden.

1.3.2 Verpuffung

Bei einer Verpuffung laufen dieselben Reaktionen wie bei einer Explosion ab, jedoch mit dem Unterschied, dass es aufgrund von kleineren Gasmengen oder fehlender rumli-cher Begrenzung zu einem minderstarken Druckanstieg kommt. Die Folgen knnen so-mit dieselben sein, wie bei einer Explosion. In den meisten Fllen ist das Ma an Zerst-rung und Kraft einer Verpuffung bei weitem geringer, als bei einer Explosion, was auf den sehr viel geringeren Druckanstieg zurckzufhren ist. Die Fortpflanzungsgeschwin-digkeit und die damit verbundene Ausdehnung bzw. Verdichtung der entstehenden Ga-se kann hier eine Geschwindigkeit von 0,01 - 1 m/s annehmen.

1.3.3 Brand

Ein Brand kann Personen- sowie Sachschaden durch die thermische Wirkung des Feu-ers zur Folge haben. Ebenso knnen Folgeschden durch einen Brand ausgelst wer-den (Explosion, Verpuffung, Einsturz, Umweltschden). Personen knnen durch eine mgliche Rauchgasentwicklung verletzt werden. Findet der Brand in einem dichten Raum statt, so besteht Erstickungsgefahr fr anwesende Personen.

Die fr jedes Bundesland spezifischen Brandschutzauflagen der Landesbauordnungen bzw. die Auflagen des Versicherers, z.B. VdS, sind zu beachten, insbesondere die Min-destabstandflchen (hier Mindestabstnde) zu Grundstcksgrenzen (Nachbargrund-stck, dass nicht zur Biogasanlage gehrt) von 3 m (Muster-LBO). Die tatschlich ein-zuhaltenden Abstnde richten sich nach der Nutzung des Nachbargrundstckes.

Auf die detaillierten Aspekte des Brandschutzes wird in diesem Dokument nicht weiter eingegangen. Es ist eine Brandschutzordnung nach DIN 14096 und ein Feuerwehrplan nach DIN 14095 (siehe Abb.5) zu erarbeiten sowie die zu treffenden Manahmen mit der zustndigen Feuerwehr und ggf. mit dem Versicherer in Abhngigkeit der rtlichen Gegebenheiten abzustimmen.

Die Pflicht fr die Erstellung dieser Unterlagen liegt beim Arbeitgeber.



Abbildung 2:Beispiel eines Feuerwehrplanes nach DIN 14095



1.3.4 Erstickung

Auf einer Biogasanlage besteht fr Personen die potentielle Gefahr des Erstickens durch Gase. Grundstzlich findet eine Erstickung statt, wenn Luftsauerstoff so stark von ande-ren Gasen verdrngt wird, dass eine ausreichende Versorgung des Menschen mit Sau-erstoff nicht mehr mglich ist.

CO2, einer der Hauptbestandteile von Biogas, ist wie schon beschrieben schwerer als Luft und reichert sich somit hufig in tiefer gelegenen Anlagenteilen wie Gruben, Schchten, Kellern und Grben an. Da es farb- und geruchlos ist, ist es fr den Men-schen nur mit Hilfe geeigneter Messtechnik zu detektieren. Eine CO2-Konzentration von 8-10 Vol.-% in der Luft lst beim Menschen Kopfschmerzen, Schwindelgefhl, Bewusst-losigkeit und Atemlhmung bis hin zum Tod aus.

CO2 kann indirekt zum Ersticken fhren, da bei gengender Konzentration Sauerstoff verdrngt wird.

Mgliche Gefahrenabwehrmanahmen: Schchte, Silos, Tiefbunker, Gruben, Lagertanks mit einem Schliesystem versehen Gefhrdete Bereiche natrlich oder technisch belften Gefhrdete Bereiche mit kontinuierlicher Raumluftberwachung ausstatten Gefhrdete Bereiche vor dem Betreten / Befahren freimessen

(mind. CH4, CO2, O2 und H2S) Ggf. Fluchtretter / Atemschutz und Rettungsgeschirr verwenden Erstellung einer Betriebsanweisung zur Befahrung / Begehung gefhrdeter Bereiche

in Anlehnung an die BGR 127



1.3.5 Vergiftung

1.3.5.1 Schwefelwasserstoff

Das gefhrlichste Gas auf einer BGA ist Schwefelwasserstoff. In geringen Konzentratio-nen ist ein deutlicher Geruch nach faulen Eiern wahrzunehmen. Jedoch werden schon ab 250 bis 300 ppm die Geruchsrezeptoren des Menschen durch das Gas betubt, was zur Folge hat, dass es nicht mehr wahrnehmbar ist.

Auf den Menschen ergeben sich folgende Wirkungen: ab 20 ppm: Hornhautschden bei lngerer Einwirkung 100 ppm: Reizung der Schleimhute an Auge und Atemwege, Speichelfluss, Hu-

stenreiz, Vergiftungserscheinungen nach mehreren Stunden > 200 ppm: Kopfschmerz, Atembeschwerden; Vergiftungserscheinungen nach we-

niger als 1 Stunde > 250 ppm: Betubung der Geruchsrezeptoren > 300 ppm: Brechreiz 500 ppm: Kraftlosigkeit, Benommenheit, Schwindel; lebensgefhrlich in 30 min > 500 ppm: Krmpfe, Bewusstlosigkeit 1000 ppm: lebensgefhrlich in wenigen Minuten 5000 ppm: tdlich in wenigen Sekunden

Mgliche Gefahrenabwehrmanahmen: Auswahl und Dosierung der Substrate und Einsatzstoffe Gefhrdete Bereiche natrlich oder technisch belften Gefhrdete Bereiche mit kontinuierlicher Raumluftberwachung ausstatten Gefhrdete Bereiche vor dem Betreten / Befahren frei messen (mind. CH4, CO2, O2

und H2S) Ggf. Fluchtretter / Atemschutz und Rettungsgeschirr verwenden Entschwefelung im Fermenter / Gasspeicher / Gassystem

1.3.5.2 Ammoniak

Kennzeichnend fr Ammoniak ist sein stechender, zu Trnen reizender Geruch. Diese Eigenschaft kann bei entsprechender Konzentration zu kurzzeitigen Sehbehinderungen fhren.

Wegen seiner hohen Wasserlslichkeit kann es auf der Haut, in den Augen oder den Schleimhuten der Atemwege seine starke tzwirkung entfalten. Bei sehr hohen Kon-zentrationen (ca. 5.000 ppm und mehr) kann es durch Lhmung des Atmungssystems sehr schnell zum Tode durch Ersticken kommen.

Gefhrlich ist auch der schon bei niedrigen Konzentrationen auftretende Stimmritzen-krampf, der durch krampfartiges Verschlieen des Kehlkopfes ebenfalls zum qualvollen Erstickungstod fhren kann.



Die Geruchsschwelle von Ammoniak ist mit ca. 3 - 5 ppm recht niedrig, muss aber nicht bei jeder Person in diesem Bereich liegen. Sie hngt u. a. auch vom individuellen Wohl-befinden ab. Ab etwa 25 ppm wird der Geruch von Ammoniak aber von den meisten Menschen wahrgenommen.

Physiologische Stoffdaten von Ammoniak in Luft:

NH3-Konzentration in Luft

ppm (ml/m) mg/m

Bewertung

3 - 5 3,5 Geruchsschwelle

20 14 AGW

250 175 Beginnende Belstigung; max. 1 Stunde ungefhrlich

250 - 500 175 - 350 Beschleunigte Atmung und erhhte Herzfrequenz

500 - 1.000 350 - 700 Ertrglichkeitsgrenze

2.500 1.750 Gefahr bei Kurzeinwirkung

> 3.000 2.100 Erblindung auch bei kurzer Einwirkzeit

> 5.000 3.500 Tod durch Atemstillstand

Die niedrige Wahrnehmungsschwelle von Ammoniak weit unterhalb von gefhrlichen Konzentrationen warnt Menschen frhzeitig und ermglicht es ihnen, sich in der Regel rechtzeitig aus der Gefahrenzone zu entfernen. Untersttzt wird dieser Warneffekt durch die Ammoniak-Nebelbildung bei Gasfreisetzung im Freien.

Neben den Gesundheitsgefhrdungen ist die korrosive Wirkung auf Kupfer von Bedeu-tung. Ammoniak belastete Luft ist insbesondere von elektrischen Schaltanlagen fernzu-halten.

Mgliche Gefahrenabwehrmanahmen: Auswahl und Dosierung der Substrate und Einsatzstoffe Gefhrdete Bereiche natrlich oder technisch belften Gefhrdete Bereiche vor dem Betreten / Befahren frei messen (NH3) Ggf. Fluchtretter / Atemschutz und Rettungsgeschirr verwenden



1.4 Explosionsschutz Im Folgenden werden die relevantesten EG-Richtlinien als Rechtsgrundlagen zum Ex-plosionsschutz und deren Umsetzung in Deutschland dargestellt. Richtlinie 94/9/EG des Europischen Parlamentes und des Rates vom 23. Mrz

1994 zur Angleichung der Rechtsvorschriften der Mitgliedsstaaten fr Gerte und Schutzsysteme zur bestimmungsgemen Verwendung in explosionsgefhrdeten Bereichen (ATEX 95);

Richtlinie 1999/92/EG des Europischen Parlamentes und des Rates vom 16. De-zember 1999 ber Mindestvorschriften zur Verbesserung des Gesundheitsschutzes und der Sicherheit der Arbeitnehmer, die durch explosionsfhige Atmosphren ge-fhrdet werden knnen (ATEX 137).

Die Richtlinie 94/9/EG richtet sich mageblich an die Hersteller elektrischer Betriebsmit-tel und musste wortgetreu in nationales Recht umgesetzt werden. Dies geschah durch die Elfte Verordnung zum Gerte- und Produktsicherheitsgesetz (Verordnung ber das Inverkehrbringen von Gerten und Schutzsystemen fr explosionsgefhrdete Bereiche Explosionsschutzverordnung 11. GSGV) vom 12. Dezember 1996.

Die Richtlinie 1999/92/EG richtet sich an die Betreiber elektrischer Anlagen, Gerte und Schutzsysteme und ist dem Sinne nach in nationales Recht umzusetzen. Dies erfolgte durch die Verordnung zur Vereinfachung im Bereiche der Sicherheit und des Gesund-heitsschutzes bei der Bereitstellung von Arbeitsmitteln und deren Benutzung bei der Ar-beit, der Sicherheit beim Betrieb berwachungsbedrftiger Anlagen und der Organisati-on des Gesundheitsschutzes vom 27. September 2002. Deren Artikel 1 enthlt die Verordnung ber Sicherheit und Gesundheitsschutz bei der Bereitstellung von Arbeits-mitteln und deren Benutzung bei der Arbeit, ber Sicherheit beim Betrieb berwa-chungsbedrftiger Anlagen und ber die Organisation des betrieblichen Arbeitsschutzes (Betriebssicherheitsverordnung - BetrSichV).

Die Betriebssicherheitsverordnung (Umsetzung der Richtlinie 1999/92/EG) wird durch Technische Regeln fr Betriebssicherheit (TRBS) konkretisiert:

Laut Betriebssicherheitsverordnung 5 Abs. 1 ist der Arbeitgeber in der Pflicht, explosi-onsgefhrdete Bereiche im Sinne von 2 Abs. 10 entsprechend Anhang 3 unter Berck-sichtigung der Ergebnisse der Gefhrdungsbeurteilung gem 3 in Zonen einzuteilen. Im Anhang 3 ist die rechtliche Grundlage der Zoneneinteilung explosionsgefhrdeter Be-reiche gegeben.

1.4.1 Das Explosionsschutzkonzept

Zur Verhtung von Explosionen ist es erforderlich ein anlagenbezogenes Explosions-schutzkonzept zu erstellen. Ausgehend von dem eventuell mglichen Ersatz gefhrli-cher Stoffe ber technische Schutzmanahmen bis zu organisatorischen Manahmen ergibt sich ein ineinander greifendes komplexes Schutzsystem.

Um einerseits umfassenden Explosionsschutz zu gewhrleisten, andererseits die Kosten nicht ins Unermessliche ansteigen zu lassen, ist es erforderlich, ein ganzheitliches auf das konkrete Objekt abgestimmtes Explosionsschutzkonzept zu erstellen.

Ausgehend von der Ermittlung der Explosionsgefhrdungen ist ein System von Schutzmanahmen zu erarbeiten:



1. Vermeidung oder Einschrnkung der Bildung gefhrlichen explosionsfhiger Atmo-

sphre:

Primrer Explosionsschutz

2. Vermeidung wirksamer Zndquellen:

Sekundrer Explosionsschutz

3. Beschrnkung der Auswirkungen einer eventuellen Explosion auf ein unbedenkliches Ma:

Tertirer Explosionsschutz

Die Manahmen des sekundren sowie tertiren Explosionsschutzes sind nachrangig anzuwenden.

1.4.2 Das Explosionsschutzdokument

Bei Einrichtungen mit explosionsgefhrdeten Bereichen ist vor der Aufnahme der Arbeit vom Arbeitgeber ein Explosionsschutzdokument zu erstellen.

Grundlage des Explosionsschutzdokumentes bildet die Gefhrdungsbeurteilung zum Explosionsschutz.

Um eine Explosionsgefahr zu ermitteln und zu bewerten, sollten die Bereiche der Bio-gasanlage einzeln sowie die sicherheitstechnischen Wechselwirkungen betrachtet wer-den.

Das Explosionsschutzdokument sollte regelmig, mindestens jhrlich geprft und berarbeitet werden. Dies muss auf alle Flle bei wesentlichen nderungen, Erweite-rungen oder Umgestaltungen der Arbeitssttte, der Arbeitsmittel oder des Arbeitsablau-fes vorgenommen werden.



1.4.3 Definition der Zoneneinteilung

Explosionsgefhrdete Bereiche werden nach Hufigkeit und Dauer des Auftretens von gefhrlicher explosionsfhiger Atmosphre in Zonen aufgeteilt:

Zone 0: Ist ein Bereich, in dem gefhrliche, explosionsfhige Atmosphre als Gemisch aus Luft und brennbaren Gasen, Dmpfen oder Nebeln stndig, ber lange Zeitrume oder hufig vorhanden ist.

Zone 1: Ist ein Bereich, in dem sich bei Normalbetrieb gelegentlich eine ge-fhrliche explosionsfhige Atmosphre als Gemisch aus Luft und brennbaren Gasen, Dmpfen oder Nebeln bilden kann.

Zone 2: Ist ein Bereich, in dem bei Normalbetrieb eine gefhrliche explosions-fhige Atmosphre als Gemisch aus Luft und brennbaren Gasen, Dmpfen oder Nebeln normalerweise nicht oder nur kurzzeitig auftritt.

1.4.4 Ex-Zonenplan

Zur Darstellung der Ausdehnung von explosionsgefhrdeten Bereichen im Freien oder in Rumen sowie ggf. unterschiedlicher Zonen ist i. d. R. ein Ex-Zonenplan zu erstellen.

Als Grundlage fr einen Ex-Zonenplan eignen sich insbesondere Lageplne und Grund-risse. Die Zonen sind eindeutig zu kennzeichnen, z. B. durch Beschriftung, unterschied-liche Farben oder Nutzung der Symbole nach DIN VDE 0165-101, und wenn erforder-lich, zu beschreiben.

1.4.5 Kriterien fr die Auswahl von Gerten und Schutzsystemen

Sofern im Explosionsschutzdokument unter Zugrundelegung der Ergebnisse der Ge-fhrdungsbeurteilung nichts anderes vorgesehen ist, sind in explosionsgefhrdeten Be-reichen Gerte und Schutzsysteme entsprechend den Kategorien gem der Richtlinie 94/9/EG auszuwhlen. In folgender Tabelle ist dargestellt in welcher Ex-Zone Gerte welcher Kategorie eingesetzt werden drfen.

Gerte-kategorie

(11. GPSGV)

Einsetzbar in Ex-Zone

(BetrSichV)

Anforderung

1 0 Muss zwei unabhngige Schutzsysteme aufweisen

2 1 Muss im normalen Betrieb und bei blicherweise auftre-tenden Fehlern sicher sein

3 2 Muss im normalen Betrieb sicher sein

Tabelle 1: Anforderungen an Gerte und Schutzsysteme in explosionsgefhrdeten Berei-chen



Tabelle 2: Kennzeichnung von Betriebsmitteln

1.4.6 Anforderungen an elektrische Betriebsmittel in den Ex- Zonen

Zone Kennzeichnung Erforderliche Nachweise

0 EX II 1 G

Prfnummer/ Prfstelle

Baumusterprfung

Konformittserklrung Hersteller

1 EX II 2 G


Baumusterprfung


2 EX II 3 G



Tabelle 3: Anforderungen an elektrische Betriebsmittel in den Ex- Zonen



1.4.7 Anforderungen an nichtelektrische Betriebsmittel in den Ex-Zonen

Zone Kennzeichnung Erforderliche Nachweise

0 EX II 1 G Prfnummer/ Prfstelle

Baumusterprfung Konformittserklrung Hersteller

1 EX II 2 G

Konformittserklrung Hersteller (Risikobewertung kann angefordert werden)

2 EX II 3 G

Konformittserklrung Hersteller (Risikobewertung kann angefordert werden)

Tabelle 4: Anforderungen an nichtelektrische Betriebsmittel in den Ex-Zonen

Wird vom Hersteller im Rahmen der Zndgefahrenanalyse nach Richtlinie 94/9/EG festgestellt, dass keine wirksame Zndquelle im Normalbetrieb vorliegt, darf er dieses nichtelektrische Betriebsmittel mit der Kat 3 kennzeichnen und in Zone 2 einsetzen.



1.5 Technische Grundanforderungen

1.5.1 Materialien

Verbaute Materialien bentigen in Abhngigkeit des Einsatzes geeignete Werks- und/ oder Prfzeugnisse des Herstellers.

Die ausgewhlten Materialien (z.B. Beton, Sthle, Schutzanstriche etc.) mssen resi-stent gegen mgliche chemische Angriffe aus den verwendeten Medien wie z.B. Gas, Substrat, l etc. sein.

1.5.1.1 Gasleitungen

Gasfhrende Leitungen sind entsprechend den allgemein anerkannten Regeln der Technik auszufhren. Die fachgerechte Herstellung und die Dichtigkeit ist nachzuwei-sen, z. B. durch Herstellerbescheinigung nach DVGW Arbeitsblatt G 469 (Stand 1987 oder 2010).

Gasleitungen der Biogasanlage, die ffentlichen Grund und Boden queren, sind nach den technischen Vorgaben der DVGW Regelwerke G 472 und G 415 zu verlegen.

Oberirdisch verlegte Leitungen sind vor physikalischen Einwirkungen zu schtzen (Wrmedehnung, Hebelkrfte, UV Strahlung).

In der Auslegung der Rohrleitungen und deren Verbindungen mssen die auftretenden Drcke und Temperaturen bercksichtigt werden. Die konstruktive Festigkeit der Rohr-leitungen einschlielich aller Ausrstungsteile und flexiblen Anschlsse / Kompensato-ren ist auf der Grundlage der Gefhrdungsbeurteilung Explosionsschutz festzulegen.

Rohrleitungen mssen medien- und korrosionsbestndig sein. Materialbestndig bei Biogas sind z. B. Rohre aus Stahl verz., Edelstahl und Polyethylen (PE-HD).

Statische Erfordernisse aus dem Betrieb (z.B. Wind, Schneelast) sind bei der Werkstoff-auswahl und der Sttzweitenbemessung zu bercksichtigen.

Kunststoffrohrleitungen sollten grundstzlich nur auerhalb von geschlossenen Gebuden und Hohlrumen oberirdisch nur als Anschlussleitung (z.B. am Foliengasspeicher, Fermenter, BHKW,

Kondensatschacht)

verwendet werden.

Die Sach- und Fachkunde des Verlegers muss nachgewiesen und dokumentiert werden.

Hinweis: Das im Fermenter entstehende Biogas ist wasserdampfgesttigt und enthlt unter anderem Schwefelwasserstoff (H2S), der in Rohrleitungen und Anlagenteilen Kor-rosionsschden verursachen kann. Bei der Wahl des Materials mssen somit individuell die Inhaltsstoffe bercksichtigt werden.

Buntmetalle sind nicht bestndig gegen die Begleitgase im Biogas und drfen deshalb nicht verwendet werden.



PVC-KG Rohre: Handelsbliche PVC - KG-Rohre sind nicht zulssig.

PVC-U Rohre: PVC ist nicht UV - bestndig und verfgt insbesondere bei Klte ber eine geringe Schlagzhigkeit und ist daher entsprechend zu scht-zen. Bei der Verwendung ist die fachgerechte Lagerung und Verar-beitung einzuhalten. Dazu sind insbesondere die Hinweise in Bezug auf die Verlegung und Verarbeitung anzuwenden, z.B. die Hersteller-hinweise sowie die Klebeanleitung und Verlege- und Verarbeitungs-anleitung des Kunststoffrohrverbandes.

1.5.1.2 Material und Dichtungen von Wanddurchfhrungen

Die Einbauanleitungen der Hersteller fr die ordnungsgeme Montage und regelmi-ge Prfungen fr Wanddurchfhrungen z.B.: zur Durchfhrung von Rohren (insb. Gas- und Substratleitungen) durch Bauwerke zum schalungsbndigen Einbau oder nachtrglicher Montage fr wasserbauliche Anlagen wie Fermenter, Kondensatschchte oder Schachtbau-

werke

sind zu befolgen.

1.5.2 Elektrotechnik / Sicherheitstechnische Verschaltungen

Alle elektrischen Installationen sind entsprechend den gltigen VDE Richtlinien auszu-fhren. Die Erfllung dieser Grundvoraussetzung ist vor Inbetriebnahme und nach we-sentlichen nderungen durch eine Abnahme gem BGV A3 zu besttigen. Diese BGV A3 Prfung ist alle 3 Jahre zu wiederholen.

Elektrische Einrichtungen in EX Zonen sind gem BetrSichV 14 (3) 1 vor Inbetrieb-nahme und nach 15 (15) nach 3 Jahren wiederkehrend durch eine befhigte Person zu prfen.

Bei Ausfall der Hilfsenergien, Notabschaltung, Bettigung eines Not-Aus-Tasters ms-sen die Anlage bzw. die relevanten Anlagenteile in einen sicheren Zustand fahren und in einem sicheren Zustand verbleiben (FAIL SAFE).

Beispiele: Schlieen der automatischen Gasschnellschlussarmaturen,

z.B. pneumatisch und elektrisch (Federkraft schlieend) Ausschalten der entsprechenden Gasverdichter Allpoliges Abschalten aller nicht ex-geschtzten Teile in gasbeaufschlagten Maschi-

nenrumen (Gasverdichterraum, Gasreinigung, Gasanalysenschrank etc.). Eine Ausschaltung im sicheren Sinne (FAIL SAFE) meint unter anderem eine allpolige Abschaltung des Betriebsmittel bzw. der Betriebseinheit, d.h. Phasen (L1, L2, L3) und Nullleiter (N) bei einem getrennten Schutzsystem auerhalb des schutzbedrfti-gen Raumes.



Beispiele fr steuerungstechnische Details der Biogasanlagensteuerung:

Smtliche sicherheitsrelevanten elektrischen Betriebsmittel sind Hardware mig und drahtbruchberwacht anzuschlieen oder ber eine sicherheitsgerichtete SPS zu fhren (FAIL SAFE) wie z.B. Not-Aus berfllsicherungen Fllstandsberwachungen (MIN / MAX) Druckschalter Schnellschlussarmaturen

Biogasanlagen sollten mit einer netzunabhngigen Fehlermeldeanlage (z.B. Fehler sen-den an Handy) mit Quittierzwang dieser Fehlermeldung ausgestattet sein z.B.: v.g. Anlagenberwachungen EVU - Netzausfall Sicherheitsalarme z.B. Gaswarnanlagen, Gasanalyse, Notabschaltungen

Substratpumpen / Entnahmepumpen sollten zustzlich mit einer Laufzeitberwachung AUS ausgestattet sein.

Steuerungsanlagen mit Sicherungsfunktionen sind FAIL SAFE / fehlersicher auszufh-ren (z.B. nach EN 954-1 Mrz 1997, EN ISO 13849-1 Januar 2007 oder EN 60204-1 November 1998), sofern diese nicht durch ein redundantes System abgesichert sind.

1.5.3 Zndquellen

Kann die Bildung einer geA nicht sicher verhindert werden, mssen sekundre Explosi-onsschutzmanahmen realisiert werden. Dies wird durch die Vermeidung der Zndquel-len erreicht.

Bei der Gefhrdungsbeurteilung und der Dokumentation im Explosionsschutzdokument sind nach TRBS 2152 Teil 3 (Ausgabe November 2009) und DIN EN 1127-1 (Ausgabe 10-1997) folgende Zndquellen zu beachten: Heie Oberflchen Methan >500 C (Turbolader, Fackelbrennraum) Flammen und heie Gase Feuer, Flammen, Glut Mechanisch erzeugte Funken Reiben, Schlagen, Abtragen Elektrische Anlagen Funken, Schaltvorgnge, Wackelkontakt,

Ausgleichstrme Elektrische Ausgleichstrme kathodischer Korrosionsschutz Statische Elektrizitt Entladung von aufgeladenen, isoliert angeordneten

Teilen Blitzschlag direkt und indirekt Elektromagnetische Wellen Funksender, Schweimaschinen, Laser etc. Ionisierende Strahlung Rntgen, radioaktive Strahlung Ultraschall Adiabate Kompression und Stowellen Exotherme Reaktion, Selbstentzndung von Stuben Chemisch reaktive Stoffe: Schwefelsure (Kondensat) + organische Stoffe



1.5.4 Blitzschutz

Die Folgen eines direkten wie indirekten Blitzschlages knnen erhebliche Schden an rtlich anwesenden Personen, der Anlagentechnik wie auch an der Anlagensteuerung zur Folge haben. Ebenso stellt ein Blitzschlag eine Zndquelle dar, die eine Explosion, Verpuffung oder einen Folgebrand auslsen knnte.

Die TRBS 2152 Teil 3 (Stand November 2009) ist zu beachten. Die Notwendigkeit des Schutzes und die Auswahl entsprechender Schutzmanahmen sollten durch die An-wendung eines Risikomanagements bestimmt werden. Das Risikomanagement wird z.B. in der EN 62305 (Ausgabe Oktober 2011) beschrieben. rtliche Gegebenheiten (z.B. Hhe, Lage, umgebende Bebauung) sowie die Ausfhrung der Anlage (Bauart, Ex-Zonen im Normalbetrieb, Nutzung) haben dabei mageblichen Einfluss auf das Ergebnis und eventuelle Schutzeinrichtungen.

Ein Blitzschutzsystem besteht aus dem ueren und dem Inneren Blitzschutz. Der u-ere Blitzschutz soll Direkteinschlge auffangen und sicher ableiten. Fr den Fall, dass eine Ex-Zone im Normalbetrieb festgelegt wurde, knnen sich hier Manahmen erge-ben. Der innere Blitzschutz soll eine gefhrliche Funkenbildung innerhalb der baulichen Anlage verhindern. Dies wird durch den Potentialausgleich der Gesamtanlage erreicht, der die durch den Blitzstrom verursachten Potentialunterschiede ausgleicht. Zur Sicher-stellung kontinuierlicher Verfgbarkeit, auch im Falle direkter Blitzeinwirkung, sind wei-terfhrende Manahmen zum berspannungsschutz elektronischer Systeme ggf. not-wendig.

Es empfiehlt sich die Ausfhrung des notwendigen Blitzschutzes mit dem Versicherer in Abhngigkeit der rtlichen Gegebenheiten der Anlage zu besprechen.

So genannte blanke (nicht isolierte) Blitzfangstangen drfen nicht in einer ExZone auf-gestellt werden.

ber eine Betriebsanweisung der Anlage sollte geregelt werden, dass das Gassystem bei Gewittern nicht geffnet wird.

1.5.5 EVU Netzausfall / Notstrom / Datensicherung

Der Arbeitgeber (Betreiber) der Anlage hat standortspezifische Fixierungen vorzuneh-men, welche Manahmen bei EVU Netzausfall z.B. durch eine Notstromversorgung fr Rhrwerke oder z.B. eine Akkupufferung fr die Datenaufzeichnung und Absetzung von Notsignalen zu treffen sind. Nach einem Netzausfall bzw. einer Netztrennung ist durch technische Manahmen sicher zu stellen, dass vor dem Wiedereinschalten die vorhan-dene Raumluftberwachung in Betrieb ist und die Spannungsversorgung erst nach Frei-messen des Raums zugeschaltet werden kann.

Die Regelung im EEG zum Einspeisemanagement, die eine Abschaltung der Energieer-zeugung bei Biogasanlagen als vorbeugende Manahme zur Netzstabilitt erlaubt, hat emissions- und sicherheitstechnisch weit reichende Folgen.



Mit externer Abschaltung der BHKW-Anlage wird in den Betrieb der Biogasanlage ein-gegriffen. Die Biogasproduktion wird nicht gestoppt, sondern nur der Betrieb der BHKW-Anlage. Dadurch werden die Gasspeicher whrend des Ausfalls gefllt, solange bis die BHKW-Anlage wieder von auen freigegeben wird. Um die Freisetzung von unverbrann-tem Biogas bei lngerem Netzausfall sicher zu verhindern, ist jede Biogasanlage mit ei-ner netzunabhngigen Gasverbrauchseinrichtung auszustatten (EEG).

1.6 Geltende Gesetze und Vorschriften fr Teilbereiche einer BGA Generell gilt folgende Rangfolge bei den einzuhaltenden Vorschriften:

1. Richtlinien der Europischen Union

2. Gesetze und Verordnungen

3. Unfallverhtungsvorschriften und technische Regelwerke

1.6.1 Betriebssicherheitsverordnung BetrSichV

Die Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) vom 27.09.2002, zuletzt gendert am 26.11.2010, regelt die Bereitstellung von Arbeitsmitteln durch den Arbeitgeber, die Be-nutzung von Arbeitsmitteln durch die Beschftigten bei der Arbeit sowie den Betrieb von berwachungsbedrftigen Anlagen im Sinne des Arbeitsschutzes. Das in ihr enthaltene Schutzkonzept umfasst eine einheitliche Gefhrdungsbeurteilung der Arbeitsmittel, die sicherheitstechnische Bewertung der Anlagen, den "Stand der Technik" als einheitlicher Sicherheitsmastab, geeignete Schutzmanahmen und Prfungen sowie Mindestanfor-derungen fr die Beschaffenheit von Arbeitsmitteln.

Bezogen auf BGAen bedeutet dies, dass der Arbeitgeber eigenverantwortlich individuell auf die Anlage bezogene Betriebszustnde definieren, eine Gefhrdungsbeurteilung er-stellen, Gefahrabwehrmanahmen treffen, ggf. Ex-Zonen einteilen sowie Wartungs- und Prfungsintervalle festlegen muss. Die Ergebnisse dieser Definitionen, Analysen, Zo-neneinteilungen usw. sind vom Anlagenbetreiber umzusetzen, in einem Explosions-schutzdokument niederzuschreiben und auf aktuellem Stand zu halten.

1.6.2 11. Verordnung zum Produktsicherheitsgesetz (11. ProdSV)

Die 11. Verordnung zum Produktsicherheitsgesetz (11. ProdSV) vom 08.11.2011, regelt das Inverkehrbringen von neuen Gerten und Schutzsystemen fr explosionsgefhrdete Bereiche sowie deren Sicherheits-, Kontroll- und Regelvorrichtungen.

Fr elektrische und nichtelektrische Gerte es wird nicht nur der Pumpen-, Lfteran-trieb (Motor), sondern die gesamte Einheit / Gert betrachtet werden die grundstzli-chen Anforderungen fr den Einsatz in explosionsgefhrdeten Bereichen vorgeschrie-ben. Analog zu den Ex-Zonen der BetrSichV werden Gertekategorien definiert. Die Ge-rte mssen in Abhngigkeit von der jeweiligen Gertekategorie definierten Anforderun-gen entsprechen und definierte Prfverfahren absolvieren.



1.6.3 Gesetze, Verordnungen sowie anwendbare Normen und Richtlinien

Hinweis: Gesetze und Verordnungen sind zwingend zu beachten wie z.B.: die Betriebssicherheitsverordnung BetrSichV sowie die Technischen Regeln fr BetriebsSicherheit TRBS.

Maschinenrichtlinie 2006/42/EG ArbSchG (Gesetz ber die Durchfhrung von Manahmen des Arbeitsschutzes zur Ver-

besserung der Sicherheit und des Gesundheitsschutzes der Beschftigten bei der Arbeit) BauGB (Baugesetzbuch) BBodSchG (Bundes-Bodenschutzgesetz) BImSchG (Bundes-Immissionsschutzgesetz) BNatSchG (Bundesnaturschutzgesetz) ProdG (Produktsicherheitsgesetz) EEG (Erneuerbare-Energien-Gesetz) WHG (Wasserhaushaltsgesetz) BBodSchV (Bodenschutzverordnung) BetrSichV (Betriebssicherheitsverordnung) StrfallV (Strfallverordnung) BioAbfV (Bioabfallverordnung) BioStoffV (Biostoffverordnung) ProdSV (Verordnungen ber das Inverkehrbringen von . DV (Dngeverordnung) Technische Regeln fr Betriebssicherheit (TRBS)

TRBS 1111 Gefhrdungsbeurteilung TRBS 1112 Instandsetzung TRBS 1112-1 Explosionsgefhrdungen bei und durch Instandhaltungsarbeiten Beur-

teilung und Schutzmanahmen TRBS 1122 nderung und wesentliche Vernderung von Anlagen nach 1 Abs. 2

Satz 1 Abs. 4 BetrSichV Ermittlung der Prf- und Erlaubnispflicht (Juli 2010) TRBS 1201 Prfungen von Arbeitsmitteln und berwachungsbedrftigen Anlagen,

Ausgabe VI 2009 TRBS 1201 Teil 1 - Prfung von Anlagen in explosionsgefhrdeten Bereichen und

berprfung von Arbeitspltzen in explosionsgefhrdeten Bereichen TRBS 1201 Teil 3 Instandsetzung an Gerten, Schutzsystemen, Sicherheits-. Kon-

troll- und Regelvorrichtungen iSd Richtlinie 94/9 EG Ermittlung der Prfnotwendig-keit gem 14 Abs. 6 BetrSichV Ausgabe Juni 2009

TRBS 1203 Befhigte Person (Mai 2010) TRBS 2152 Gefhrliche Explosionsfhige Atmosphre TRBS 2152-1 Beurteilung der

Explosionsgefhrdung TRBS 2152-2 Vermeidung oder Einschrnkung gefhrlicher explosionsfhiger Atmo-

sphre TRBS 2152-3 Gefhrliche explosionsfhige Atmosphre - Vermeidung der Entzn-

dung gefhrlicher explosionsfhiger Atmosphre TRBS 2152-4 Manahmen des konstruktiven Explosionsschutzes, welche die Auswir-

kung einer Explosion auf ein unbedenkliches Ma beschrnken TRBS 2153 Vermeidung von Zndgefahren infolge elektrostatischer Aufladungen

vormals BGR 132 , Ausgabe 4 / 2009 !



Technische Regeln allgemein: TRBA Technische Regeln fr Biologische Arbeitsstoffe TRBA 214 Abfallbehandlungsanlagen einschl. Sortieranlagen in der Abfallwirtschaft TRBA 230 Schutzmanahmen bei Ttigkeiten mit biologischen Arbeitsstoffen in der

Land- und Forstwirtschaft und bei vergleichbaren Ttigkeiten TRBA 500 Allgemeine Hygienemanahmen: Mindestanforderungen TRwS: Technische Regeln wassergefhrdender Stoffe VAwS (Verordnung ber Anlagen zum Umgang mit wassergefhrdenden Stoffen) Landesbauordnungen

Weitere Regelwerke, Merkbltter, Technische Informationen, Verwaltungsvorschriften: BGV A1 - Grundstze der Prvention BGV A3 Elektrische Anlagen und Betriebsmittel, 2005 BGV A8, Sicherheits- und Gesundheitsschutzkennzeichnung am Arbeitsplatz BGR 500 - Betreiben von Arbeitsmitteln DIN EN 1127 1 Explosionsschutz, Oktober 1997 u.a. mit den mglichen Zndquellen DIN 2403, Kennzeichnung von Rohrleitungen EN 61 508 1 (Nov. 2008) Funktionale Sicherheit sicherheitsbezogener elektrischer /

elektronischer / programmierbarer Systeme EN 60204 1 (Juni 2007) Sicherheit von Maschinen Elektrische Ausrstung von

Maschinen EN ISO 13849 -1 (Juli 2007) Sicherheit von Maschinen Sicherheitsbezogene Teile von

Steuerungen; Neufassung der EN 954-1 (1997) Sicherheitsbezogene Teile von Steue-rungen

DIN EN ISO 10628; Flieschemata fr verfahrenstechnische Anlagen - Allgemeine Re-geln Mrz 2001. dient zur Darstellung der geplanten bzw. verbauten Anlage

DVGW Arbeitsblatt G 469 (1987 oder Juni 2010); Druckprfverfahren Gastrans-port/Gasverteilung

DVGW Prfgrundlage VP 265-1 (April 2008) Anlagen fr die Aufbereitung und Einspei-sung von Biogas in Erdgasnetze

GUV R 104 (vorm. 19.8, Explosionsschutz Regeln, Ausgabe Juli 2008); Hinweis: Hier sind die BetrSichV und die aktuellen TRBSen enthalten.

GUV R 127 (bisher GUV 17.4) Regeln fr Sicherheit und Gesundheitsschutz - Deponien (Ausgabe Februar 2001) soweit anwendbar z.B. Begehung von unterirdischen Bauwerken

GIRL: Geruchsimmissions Richtlinie IEC/EN 61508/ 61511 als Ersatz fr DIN V 19250, 19251, MSR - Schutzeinrich-

tungen Merkblatt zur Gasdichtigkeit von Biogastraglufthauben (sog. Doppelmembran-

Biogasspeicher) im Normalbetrieb des SVK Biogas (2011) TI 4: Technische Information 4, Landwirtschaftliche Berufsgenossenschaft Si-

cherheitsregeln fr Biogasanlagen Merkblatt Gasspeicherhauben Verwaltungsvorschriften: TA Luft: Technische Anleitung Luft

TA Lrm: Technische Anleitung Lrm

Hinweis: Abgrenzung fr BGAA (Biogasaufbereitungsanlagen) und BGEA (Biogaseinspeiseanlagen)



2 Formale Voraussetzungen fr einen sicheren Anlagenbetrieb Durch den Arbeitgeber zu beachtende Gefahrenquellen:

1. Fehlerhafte Planung und Durchfhrung von Wartungs- und Instandsetzungs-arbeiten

2. Versagen von Anlagenteilen Technik allgemein 3. Energieausfall einschl. Hilfsenergien 4. Erzeugungsmanagement EEG 2009/2012 5. Menschliche Fehlhandlungen (unterlassener / falscher / unzulssiger Eingriff) 6. Verbotene Stoffpaarung (reagierende Stoffe) 7. Abweichung betrieblicher Parameter: p, T, F, Q, pH etc.

2.1 Errichtung der Anlage Eine wesentliche Voraussetzung fr einen sicheren Anlagenbetrieb ist, dass der Errich-ter (Generalunternehmer oder der Betreiber, der seine Anlage aus Einzelkomponenten zusammenbauen lsst und somit zum Anlagenhersteller wird) die geltenden Hersteller-pflichten beachtet, dokumentiert und einhlt. Um auf die Herstellerpflichten nher einge-hen zu knnen, ist es zunchst wichtig wie eine Maschine, Maschinenanlage oder eine unvollstndige Anlage definiert ist.

2.1.1 Definition unvollstndige Maschine, Maschine und Maschinenanlage

Fr die Errichtung und das erstmalige Inverkehrbringen und/oder die erstmalige Inbe-triebnahme einer Maschine in der Europischen Gemeinschaft sind die Vorgaben der Maschinenrichtlinie (2006/42EG) einzuhalten. Ebenfalls sind die Anforderungen der MRL fr die wesentliche nderung einer Maschine einzuhalten.

Die MRL, im Folgenden immer auf die Fassung 2006/42/EG vom 17.06.2006 bezogen, legt dafr Sicherheits- und Gesundheitsschutzanforderungen zum Schutz von Personen sowie gegebenenfalls von Haustieren und Sachen fest (Anhang I MRL).

Laut der MRL nach Art. 2 a ist eine Maschine wie folgt definiert: eine mit einem anderen Antriebssystem als der unmittelbar eingesetzten menschli-

chen oder tierischen Kraft ausgestattete oder dafr vorgesehene Gesamtheit mitein-ander verbundener Teile oder Vorrichtungen, von denen mindestens eines bzw. eine beweglich ist und die fr eine bestimmte Anwendung zusammengefgt sind;

eine Gesamtheit im Sinne des ersten Kopfstrichs, der lediglich die Teile fehlen, die sie mit ihrem Einsatzort oder mit ihren Energie- und Antriebsquellen verbinden;

eine einbaufertige Gesamtheit im Sinne des ersten und zweiten Kopfstrichs, die erst nach Anbringung auf einem Befrderungsmittel oder Installation in einem Gebude oder Bauwerk funktionsfhig ist;

eine Gesamtheit von Maschinen im Sinne des ersten, zweiten und dritten Kopfstrichs oder von unvollstndigen Maschinen im Sinne des Buchstabens g, die, damit sie zu-sammenwirken, so angeordnet sind und bettigt werden, dass sie als Gesamtheit funktionieren;

eine Gesamtheit miteinander verbundener Teile oder Vorrichtungen, von denen min-destens eines bzw. eine beweglich ist und die fr Hebevorgnge zusammengefgt



sind und deren einzige Antriebsquelle die unmittelbar eingesetzte menschliche Kraft ist;

Eine unvollstndige Maschine ist nach Art. 2 g MRL eine Gesamtheit, die fast eine Maschine bildet, fr sich genommen aber keine be-

stimmte Funktion erfllen kann. Ein Antriebssystem stellt eine unvollstndige Maschine dar. Eine unvollstndige Maschine ist nur dazu bestimmt, in andere Maschinen oder in

andere unvollstndige Maschinen oder Ausrstungen eingebaut oder mit ihnen zu-sammengefgt zu werden, um zusammen mit ihnen eine Maschine im Sinne dieser Richtlinie zu bilden.

Fr das erstmalige Inverkehrbringen und/oder das erstmalige Inbetriebnehmen einer Biogasanlage im Europischen Wirtschaftsraum gelten die Anforderungen der Maschi-nenrichtlinie, da eine Biogasanlage unter den Begriff der Maschine fllt. Eine Biogasan-lage kann jedoch hinsichtlich der oben genannten Definition oftmals in verschiedene Maschinen untergliedert werden. Zum Teil knnen zusammenhngende Maschinen auch als Maschinenanlage betrachtet werden.

Das Bundesministerium fr Arbeit und Soziales (BMAS) hat fr den Begriff Maschinen-anlage bzw. Gesamtheit von Maschinen ein Interpretationspapier herausgegeben. Zu-sammenfassend handelt es sich beim Zusammenschluss mehrere Maschinen um eine Maschinenanlage, wenn folgende Bedingungen erfllt sind: rumlich zusammenhngende Anordnung und als Gesamtheit zusammenwirkende Anlagenkomponenten (produktionstechnisch)

und als Gesamtheit zu bettigende Anlage (gemeinsame oder verknpfte Steuerung) und sicherheitstechnische Gesamtheit

Neben der Maschinenrichtlinie (MRL) sind jedoch noch weitere Richtlinien, wie bei-spielsweise die Druckgerterichtlinie (DGRL), die Richtlinie zur Elektromagnetischen Vertrglichkeit (EMV) oder die Richtlinien zum Explosionsschutz (ATEX) zu beachten.

2.1.2 Herstellerpflichten

Der Hersteller einer Maschine, einer Maschinenanlage als auch einer unvollstndigen Maschine hat die Vorgaben der MRL einzuhalten. Hierbei wird der Begriff Hersteller in der MRL wie folgt definiert (Art. 2 i): jede juristische oder natrliche Person, die eine in der MRL erfasste Maschine oder

unvollstndige Maschine baut oder konstruiert und diese Maschine / unvollstndige Maschine nach den Vorgaben der MRL unter seinem

Namen oder Warenzeichen im Europischen Wirtschaftsraum (EWR) erstmalig in Verkehr bringt oder fr den Eigengebrauch verantwortlich ist

oder

jede natrliche oder juristische Person, die eine in der MRL erfasste Maschine oder unvollstndige Maschine in Verkehr bringt oder in Betrieb nimmt.



Die Erfllung der Pflichten eines Herstellers nach Art. 5 Abs. 1 Nr. a, b, c MRL hat vor dem Inverkehrbringen oder/und der Inbetriebnahme der Maschine zu erfolgen.

Hierzu zhlen: die Erfllung der Sicherheits- und Gesundheitsschutzanforderungen aus Anhang I

MRL die Bereitstellung der technischen Dokumentation nach Anhang VII Teil A MRL die Bereitstellung erforderlicher Informationen, wie die Betriebsanleitung die Durchfhrung des Konformittsbewertungsverfahrens gem Art. 12 MRL die Ausstellung der EG-Konformittserklrung gem Anhang II Teil 1 Abschnitt A

MRL das Anbringen der CE- Kennzeichnung an der Maschine gem Artikel 16 MRL

Um die Sicherheits- und Gesundheitsschutzanforderungen (Anhang I MRL) einzuhalten, muss der Hersteller einer Maschine, whrend des Konstruktionsprozesses die auftre-tenden Gefahren der Maschine ermitteln und durch geeignete konstruktive, technische und organisatorische Manahmen unterbinden. Hierzu ist die Erstellung einer Risikobe-urteilung laut Anhang I Allgemeine Grundstze Punkt 1 MRL notwendig.

2.1.3 Risikobeurteilung und Performance Level

In der Risikobeurteilung werden die Gefhrdungen sowie deren Ursachen und Folgen ermittelt, analysiert und bewertet.

Zur Durchfhrung der Risikobeurteilung sind die entsprechenden gltigen harmonisier-ten aber auch die nationalen technischen Normen heranzuziehen.

Die harmonisierte DIN EN ISO 12100 (Mrz 2003) legt Leitstze zur Gestaltung einer si-cheren Maschine fest und gibt Anweisungen und Hinweise zur Durchfhrung der Risiko-beurteilung.

Die Durchfhrung und Ergebnisse der Risikobeurteilung mssen dokumentiert werden.

Zur Erstellung der Risikobeurteilung sind folgende Schritte iterativ durchzufhren: Ermittlung der Maschinengrenzen, einschlielich der vorhersehbaren Fehlanwendun-

gen Ermittlung mglicher auftretender Gefhrdungen und der Gefhrdungssituation Abschtzung der Risiken, der Schwere und der Wahrscheinlichkeit einer Verletzung Bewertung der Risiken, um eine Risikominderung zu ermitteln (wenn erforderlich) Erstellen von Schutzmanahmen oder Anwendung technischer Vorgaben aus den

harmonisierten Normen, um das Risiko einer Gefhrdung zu mindern.

Dieser Prozess wird solange wiederholt, bis die Gefahren auf ein Mindestma reduziert werden.

Da Biogasanlagen in der Regel aus mehreren Maschinen bestehen, welche fr die ver-schiedensten Arbeiten eingesetzt werden, sind die Anforderungen verschiedener Nor-men einzuhalten.

Neben den bisher beschriebenen konstruktiven und technischen Manahmen zur Redu-zierung der Gefahr, knnen Sicherheitssysteme eingesetzt werden, um das Restrisiko auf ein akzeptables Ma zu reduzieren.



Bei Einsatz von Sicherheitssystemen mssen die sicherheitsbezogenen Teile dieser Steuerung (elektrisch, hydraulisch, pneumatisch, mechanisch usw.) bewertet werden. Hierzu kann die harmonisierte DIN EN ISO 13849 (Dezember 2008) herangezogen wer-den.

Fr das Erreichen der bentigten Sicherheitsfunktionen legt die Norm Eigenschaften und den erforderlichen Performance Level (PLr) dieser sicherheitsbezogenen Teile einer Steuerung fest. Der Performance Level ist ein Ma fr die Zuverlssigkeit (der Funktion) eines Systems / eines Bauteils.

Jedes sicherheitsbezogene Teil einer Steuerung und damit auch jeder einzelne Steuer-kreislauf muss separat analysiert und bewertet werden. Hierzu wird unter Beachtung der bisher getroffenen konstruktiven und technischen Manahmen sowie des vermuteten Schadensausmaes, der Hufigkeit des Auftretens und der Mglichkeit zur Vermeidung der Gefahr der PLr ermittelt (siehe nachfolgende Abbildung).

Fehler!

Abbildung 3: Ermittlung des Performance Level



Die Beschaffenheit der eingesetzten Bauteile beeinflusst den vorhandenen Performance Level (PL) einer Steuerung. Je hherwertiger die Bauteile, desto hher ist i. d. R. der erreich-te Performance Level. Die Bauteile mssen so gewhlt werden, dass der PLr einer jeden Steuerung eingehalten wird.

Fr die Kontrolle zur Erreichung des PLr eines Steuerkreislaufes sind die herstellerspe-zifischen Angaben der Einzelbauteile dieses Steuerkreislaufes notwendig.

Mithilfe dieser Angaben kann nach Vorgaben der DIN EN ISO 13849 der erreichte Per-formance Level der Steuerkreislufe ermittelt werden. Sollte der erreichte Performance Level niedriger sein als der ermittelte PLr, so ist der entsprechende Steuerkreislauf nachzubessern, bis der PLr erreicht ist.

Da der Begriff Performance Level erst mit Inkrafttreten der DIN EN ISO 13849 eingefhrt wurde, wird oftmals noch der aus der Prozessindustrie bekannte Begriff SIL (Safety In-tegrity Level) verwendet.

Eine Umwandlung beider Angaben ist mglich, wie in der nachfolgenden Tabelle ge-zeigt.

PL a b c d e Keine Ent-sprechung

SIL Keine Ent-sprechung

1 1 2 3 4

Tabelle 5: Synopse PL-SIL-Kennzeichnung

2.1.4 Technische Dokumentation

Nach der Durchfhrung der Risikobeurteilung sind die Restrisiken einer Maschine, Ma-schinenanlage in die Betriebsanleitung zu integrieren. Die Betriebsanleitung fr die ge-samte Maschine ist vom Hersteller an den Kufer/Betreiber der Anlage zu bergeben. Dabei ist die Betriebsanleitung in der jeweiligen Landessprache des Betreibers zu ver-fassen.

Neben der Betriebsanleitung hat der Hersteller einer Maschine noch die EG-Konformittserklrung sowie alle erforderlichen Unterlagen zum sicheren Betreiben der Maschine an den Kufer/Betreiber zu bergeben.

Der Hersteller hat jedoch die Aufgabe neben den Dokumenten, die an den Betreiber der Maschine bergeben werden, noch weitere Dokumente zu erstellen, welche vom Her-steller zu verwahren sind.

Die technische Dokumentation muss vom Hersteller mind. 10 Jahre aufgehoben werden. Es wird jedoch empfohlen, aus Grnden der parallel zu beachtenden Produkthaftung, die Dokumente mind. 30 Jahre aufzubewahren.

Anhand der technischen Dokumentation muss die bereinstimmung der Maschine mit den Anforderungen der MRL erkennbar sein.



Die technische Dokumentation sollte mindestens folgende Inhalte aufweisen: allgemeine Beschreibung und bestimmungsgeme Verwendung der Maschine bersichtszeichnung, Schaltplne, detaillierte Beschreibungen und Erluterungen fr

die Maschine Detailzeichnungen der Maschine fr die berprfung der bereinstimmung mit den

grundlegenden Sicherheits- und Gesundheitsschutzanforderungen Unterlagen ber die Risikobeurteilung, einschlielich einer Liste der grundlegenden

Sicherheits- und Gesundheitsschutzanforderungen und eine Beschreibung der Schutzmanahmen zur Abwehr von Gefhrdungen oder zur Risikominimierung ein-schlielich der Restrisiken

Angaben ber angewandte Normen und sonstige technische Spezifikationen ein-schlielich der von diesen Normen erfassten grundlegenden Sicherheits- und Ge-sundheitsschutzanforderungen

technische Berichte mit den Ergebnissen der Prfungen (Dichtheitsprfbescheini-gung, Errichterbescheinigung, Material- und Gtenachweise)

ein Exemplar der Betriebsanleitung Einbauerklrung und Montageanleitung fr unvollstndige Maschinen EG-Konformittserklrung fr eingebaute andere Maschinen oder Produkte

Die technische Dokumentation und die Dokumentation fr den Betreiber mssen fr die gesamte Maschine erstellt werden. Es ist nicht ausreichend, die Betriebsanleitungen al-ler Einzelkomponenten ordnerweise aneinanderzureihen.

Der Betreiber muss ein Gesamtdokument erhalten, mit dem er die gesamte Maschine oder/und Maschinenanlage betreiben kann. Dieses Dokument, im speziellen die Be-triebsanleitung, muss folgende Punkte hinsichtlich der Maschine enthalten: Inbetriebnahme Einarbeitungshinweise wesentliche Merkmale bestimmungsgeme Verwendung, vorhersehbare Fehlanwendung Handhabung, Restrisiken Sicherheitshinweise Wartung, Instandsetzung (Wartungsanweisungen mit vorgegebenen Zeitintervallen) Ersatzteile Montage, Demontage, Entsorgung Emissionen wie z.B. Luftschallemission, Vibrationsdaten

Neben der genannten Inhalten der technischen Dokumentation sind vom Arbeitgeber/ Betreiber noch allgemeine Dokumente wie der Genehmigungsbescheid, Schriftverkehr mit den Behrden sowie eine Liste der Manahmen zu Realisierung der Nebenbestim-mungen aus dem Genehmigungsbescheid in die Dokumentation einzupflegen. Darber hinaus sind in die Dokumentation die erforderlichen Nachweise z.B. fr die Wartung si-cherheitsrelevanter Komponenten einzufgen.



2.1.5 Pflichtenwechsel Anlagenbetreiber werden zu Herstellern

Ein Betreiber einer Maschine wird selbst zum Hersteller, wenn er wesentliche Vernde-rungen an der Maschine vornimmt oder mehrere Maschinen/Maschinenteile zusammen-fasst. Als Hersteller der neuen Maschine muss er die Sicherheit der Maschine gewhr-leisten. Zur Erkennung der Gefahren hat er selbst eine Risikobeurteilung durchzufhren und muss die Sicherheit der Maschine mit der EG-Konformittserklrung bescheinigen sowie die Maschine mit der CE- Kennzeichnung versehen. Des weiteren hat er die tech-nische Dokumentation der neuen Maschine zu erstellen.

2.1.6 Wesentliche nderungen

Bei nderung einer Maschine hinsichtlich des Umfangs, der Leistung, der Funktion und der Sicherheitstechnik

muss eine Gefahreneinschtzung und -bewertung analog der Risikobeurteilung nach DIN EN ISO 12100 durchgefhrt werden.

Wird durch die Vernderung an der Maschine eine neue Gefhrdung hervorgerufen oder das bestehende Risiko und das Verletzungsausma sowie die Unfallwahrscheinlichkeit erhht, ohne dass dies durch einfach trennende Schutzeinrichtungen verhindert werden kann, so handelt es sich um eine wesentliche nderung der Maschine.

Der neue Hersteller hat alle Anforderungen der Maschinenrichtlinie einzuhalten.

Zur Erkennung einer wesentlichen Vernderung einer Maschine haben das Bundesmini-sterium fr Arbeit und die Bundeslnder in Deutschland ein Interpretationspapier he-rausgegeben: (Interpretationspapier des BMA und der Lnder zum Thema Wesentliche Vernderung von Maschinen; Bekanntmachung des BMA vom 7. September 2000 IIIc 3-39607-3 -).

Mit Hilfe der nachfolgenden Abbildung kann ermittelt werden, ob es sich um eine we-sentliche nderung an einer Maschine handelt.



Abbildung 4: Entscheidungsbaum wesentliche nderung oder nicht



2.2 Betrieb der Anlage

2.2.1 Die Gefhrdungsbeurteilung

Die Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) fordert vom Arbeitgeber die Ermittlung der notwendigen Manahmen fr die sichere Bereitstellung und Benutzung der Arbeits-mittel durch eine Gefhrdungsbeurteilung nach 5 des Arbeitsschutzgesetzes (ArbSchG). Hierbei sind 7 der Gefahrstoffverordnung (GefStoffV, Anhnge 1 bis 5) und die allgemeinen Grundstze des 4 des ArbSchG zu bercksichtigen.

Bei der Gefhrdungsbeurteilung nach der BetrSichV sind insbesondere die Gefhrdun-gen zu bercksichtigen, die mit der Benutzung eines Arbeitsmittels selbst verbunden sind und die am Arbeitsplatz durch Wechselwirkungen der Arbeitsmittel untereinander oder mit Arbeitsstoffen oder der Arbeitsumgebung hervorgerufen werden.

Es handelt sich bei den Gefhrdungsbeurteilungen also nicht um einen einmalig durch-zufhrenden und dann abgeschlossenen Prozess sondern um eine fortlaufende Aufga-be/Verpflichtung im Verantwortungsbereich des Arbeitgebers.

Die Technische Regel fr Betriebssicherheit (TRBS) 1111 Gefhrdungsbeurteilung und sicherheitstechnische Bewertung beschreibt die Vorgehensweise zur Ermittlung und Bewertung von Gefhrdungen sowie zur Ableitung der notwendigen Manahmen fr die Bereitstellung von Arbeitsmitteln, die Benutzung von Arbeitsmitteln und das Betreiben berwachungsbedrftiger Anlagen.

Die TRBS 1111 konkretisiert die BetrSichV hinsichtlich der Ermittlung und Bewertung von Gefhrdungen sowie der Ableitung von geeigneten Manahmen.

Der Ablauf einer Gefhrdungsbeurteilung orientiert sich hierbei an folgenden Schritten:

Informationen beschaffen

Gefhrdungen ermitteln

Gefhrdungen bewerten

Manahmen festlegen

Manahmen umsetzen

Wirksamkeit der Manahmen berprfen

Dokumentation

Bei Anwendung der beispielhaft genannten Manahmen kann der Arbeitgeber insoweit die Vermutung der Einhaltung der Vorschriften der BetrSichV fr sich geltend machen. Whlt der Arbeitgeber eine andere Lsung, hat er die gleichwertige Erfllung der Ver-ordnung schriftlich nachzuweisen.



Die mittels Gefhrdungsbeurteilung ermittelten Manahmen sind gem einer vorgege-benen Rangfolge auf Realisierbarkeit zu prfen:

1. Gefhrdung vermeiden

2. Verbleibende Gefhrdung mglichst gering halten

3. vor Gefhrdung durch Einsatz technischer Manahmen schtzen

4. Personen aus dem Gefahrenbereich fernhalten

5. Schulen und Unterweisen

6. vor Gefhrdungen schtzen durch Einsatz persnlicher Schutzausrstung.

Die resultierenden Schutzmanahmen sind:

Technische Manahmen (z. B. konstruktiv-technische Lsungen wie die Verklei-dung von Antrieben),

Organisatorische Manahmen (z. B. die Vorgehensweise nach festgelegten Pro-zeduren mit zugehriger Aufzeichnung; die Durchfhrung von Prfungen),

Personenbezogene Manahmen (z. B. der Einsatz von persnlicher Schutzaus-rstung; Unterweisung)

In der Praxis zeigt sich hufig, dass eine Kombination verschiedener Manahmen eine einfache, schnelle und sichere Umsetzung der Manahmen bedeutet, ohne dass der Schutz der Beschftigten nachteilig beeinflusst wird.

Nach der Durchfhrung der Gefhrdungsbeurteilung sind weiterhin folgende Unterlagen zu erstellen:

Erstellung eines Prfplanes mit Vorgaben zu wiederkehrenden Prfungen, Prf-durchfhrender, Prfumfang und Dokumentation der Prfergebnisse (siehe Mu-ster im Anhang)

Betriebsanweisungen und Arbeitsanweisungen auf der Grundlage von Betriebsan-leitungen der Hersteller und Sicherheitsdatenbltter der gehandhabten Stoffe

Nachvollziehbare Nachweise ber die Funktionsprfungen aller sicherheitsrele-vanten Strmeldungen und Abschaltungen der Anlage (Substrat- und Gasbe-reich) einschlielich Dokumentation der Grenzwerte zur Inbetriebnahme

Beschreibung des Alarm- und Meldesystems einschlielich Alarmplan, Feuer-wehrplan und Brandschutzplan.

Der Einsatz von anderen Produkten/Gefahrstoffen oder wesentliche nderungen der be-trachteten Bereiche, rtlichen Gegebenheiten, Anlagen und Ablufe erfordern eine er-neute Bewertung und ggf. zustzliche Sicherheitsmanahmen.



2.2.2 Explosionsschutzdokument

Kann nach den Bestimmungen der BetrSichV und der Gefahrstoffverordnung die Bil-dung gefhrlicher explosionsfhiger Atmosphren nicht sicher verhindert werden, hat der Arbeitgeber ein Explosionsschutzdokument zu erstellen. Hierin muss der Arbeitge-ber beurteilen, ob durch die Bildung von g.e.A. am Arbeitsplatz bzw. in der Arbeitsum-welt eine Gefhrdung fr die Beschftigten hervorgerufen werden kann. Die Ergebnisse der Beurteilung sowie die daraus abzuleitenden Sicherheitsmanahmen sind im Explo-sionsschutzdokument darzustellen.

Gem 3 der Betriebssicherheitsverordnung sind bei der Beurteilung folgende Aspek-te zu bercksichtigen: Die Eintrittswahrscheinlichkeit explosionsfhiger Atmosphre bzw. die Dauer deren

Existenz Die Existenz potentieller Zndquellen und deren Zndwahrscheinlichkeit Das mgliche Schadensausma von Explosionen

Mit dem Explosionsschutzdokument hat der Arbeitgeber nachzuweisen: dass die Explosionsgefhrdung ermittelt und bewertet worden ist, in welchen Bereichen (Zonen) eine Explosionsgefhrdung auftreten kann, differen-

ziert nach der Art der gefhrlichen explosionsfhigen Atmosphre und deren Ein-trittswahrscheinlichkeit (Zone 0 bis 2 und 20 bis 22),

mit welchen Manahmen eine Gefhrdung vermieden bzw. auftretenden Gefhrdun-gen begegnet werden soll

nach welchen Kriterien Arbeitsmittel fr explosionsgefhrdete Bereiche auszuwhlen sind

welche organisatorische Manahmen erforderlich sind.

Die Erstellung des Explosionsschutzdokumentes sollte in folgenden Schritten erfolgen: Ermittlung und Aufnahme der Arbeitsbereiche bzw. Arbeitsumwelt mit einer unver-

meidbaren Explosionsgefhrdung fr das Personal (ggf. Ex Zonen festlegen) Beurteilung der Eintrittswahrscheinlichkeit explosionsfhiger Atmosphre Ermittlung der Existenz potentieller Zndquellen und deren Zndwahrscheinlichkeit Beurteilung des Schadensausmaes Festlegung der Schutzmanahmen (primr, sekundr, tertir) Dokumentation der o. g. Arbeitsschritte in einem Explosionsschutzdokument samt

Exzonenplan.

2.2.3 Betriebsanweisungen

Betriebsanweisungen sind verbindliche Anweisungen und Angaben, die der Betreiber bzw. Verwender von Maschinen, Anlagen, Arbeitsverfahren, Stoffen fr seine Mitarbeiter und ggf. fr beauftragte Dritte erstellen muss. Sie bedrfen der schriftlichen Form und sind in einer fr die Beschftigten verstndlichen Form und Sprache (vgl. 14(1) Gef-StoffV), d.h. auch fr auslndische Mitarbeiter, abzufassen. Sie sind den Mitarbeitern und ggf. den beauftragten Dritten nachweislich bekannt zu machen.



Die Erstellung von Betriebsanweisungen ist ferner in der Betriebssicherheitsverordnung, der Gefahrstoffverordnung, der Biostoffverordnung, der PSA-Benutzungsverordnung sowie in berufsgenossenschaftlichen Regelungen gefordert.

Die Betriebsanweisungen enthalten Erluterungen und Hinweise ber: Anwendungsbereich (z.B. Arbeitsbereiche, Arbeitsplatz, Ttigkeit, Arbeitsmittel, Ge-

fahrstoffbezeichnung) Besonderen Gefahren fr Mensch und Umwelt, Schutzmanahmen und Verhaltensregeln/Anweisungen, Verhalten im Gefahrfall (oder bei Strungen) Verhalten bei Unfllen / Erste Hilfe wenn sinnvoll: Wartung und Instandhaltung bzw. Sachgerechte Entsorgung

Die uere Form und Struktur der Betriebsanweisungen sollte sich an den Betriebsan-weisungen fr den Umgang mit Gefahrstoffen nach 14 GefStoffV und TRGS 555 orien-tieren. Eine einheitliche Gestaltung erleichtert die Handhabung und bersicht.

Eine gute Untergliederung, bersichtliche Gestaltung und ausreichend kurze Darstellung der erforderlichen Informationen erhht die Akzeptanz und Verstndlichkeit.

blicherweise erfolgt mittels Farbgestaltung eine Unterscheidung der Betriebsanwei-sungen nach verschiedenen Kategorien (rechtliche Grundlage/Forderung, wie z.B. Gef-StoffV, BetrSichV, BioStoffV, PSA-BV, etc.) bzw. dem Typ.

BA Gefahrstoffe BA Arbeitsmittel oder Ttigkei-ten

BA Persnliche Schutzausr-stung (PSA)

BA Brandschutz BA Biologische Arbeitsstoffe BA Hygienemanahmen

Abbildung 5: Hufige Farbgestaltung von Betriebsanweisungen (Beispiele)

MUSTER MUSTERMUSTER

MUSTER MUSTER MUSTER



Geeignete Betriebsanweisungen dokumentieren nicht nur eine durchgefhrte Gefhr-dungsbeurteilung, sondern sie dienen den Mitarbeitern als Gedankensttze und den Vorgesetzten als wichtige Unterweisungsgrundlage. Betriebsanweisungen tragen bei sachgemer Erstellung und Handhabung wesentlich zu einem funktionierenden Ar-beitsschutzsystem bei.

Die Kombination zwischen Explosionsschutzdokument und Betriebsanweisungen gehrt zu den Grundlagen fr den sicheren Betrieb einer Anlage. Sie sind die entscheidende Brcke zwischen den technischen und organisatorischen Schutzmanahmen einerseits und der betrieblichen Praxis andererseits. Nur MitarbeiterInnen, die ber die vorhande-nen Arbeitsbedingungen und Gefahren am Arbeitsplatz informiert sind, knnen sich si-cherheitsgerecht und gesundheitsbewusst verhalten.

2.2.4 Wartung/ Wartungsarbeiten

Die notwendigen Wartungen, Instandsetzungen (TRBS 1112 Teil 1) richten sich sowohl nach den Herstellerangaben des Generalunternehmers, Komponentenherstellers und Lieferanten sowie den notwendigen Fixierungen aus dem individuellen Betrieb und dem Standort der Anlage durch den Arbeitgeber/ Betreiber.

Bei Arbeiten sind individuelle Gefhrdungen zu beurteilen bzw. Risiko und Gefahren-analysen in Abhngigkeit der Ttigkeiten zu beschreiben. Fr bestimmte Arbeiten z.B. Arbeiten in Schchten, Schweiarbeiten empfiehlt es sich die Unterweisung und Ar-beitsfreigabe mittels Erlaubnisschein zu dokumentieren.

Abbildung 6: Formular fr Unterweisungsnachweis (Beispiel)



Abbildung 7: Formular fr Erlaubnisschein (Beispiel)



2.2.5 Funktionskontrollen

Fr einen sicheren Anlagenbetrieb ist es erforderlich regelmig Funktionskontrollen an der Anlage durchzufhren und diese zu dokumentieren. Im Folgenden werden beispiel-haft erforderliche Funktionskontrollen und die Intervalle der Durchfhrung dargestellt.1

1 Quelle: Enagra Technik & Service GmbH & Co KG

Grundstze fr die Sicherheit von Biogasanlagen (Sicherheitsregeln) Stand:

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