Wasserstoffwirtschaft: IECEx minimiert das Risiko

Wasserstoff setzt nur dann Wasser frei, wenn er verbrannt wird, und im Fall von grünem Wasserstoff entsteht bei der Erzeugung kein CO₂. In flüssiger Form kann er über Pipelines, mit Lastwagen oder Schiffen transportiert werden. Er kann als Treibstoff für Fahrzeuge, zur Beheizung von Häusern, gewerblichen Objekten und Fabriken und zur Stromerzeugung verwendet werden, um nur ein paar Anwendungsbereiche zu nennen.

Wird Wasserstoff zukünftig fossile Brennstoffe in großem Umfang ersetzen oder ein Nischenprodukt bleiben, das nur in ganz bestimmten Anwendungen zum Einsatz kommt? Oder irgendetwas dazwischen? Das wird sehr wahrscheinlich von der Verfügbarkeit, Zuverlässigkeit, den Kosten und der Leistung abhängen.

Technologische Innovationen entwickeln sich sehr schnell, um den Herausforderungen zu begegnen, die es bei der potenziellen Nutzung von Wasserstoff als Treibstoff gibt. Eine der Herausforderungen, die es zu beachten gilt, ist die Sicherheit. Während die Nutzung von Wasserstoff in der Industrie von beinahe 100 Jahren Erfahrung profitiert und ein hohes Maß an Sicherheit und Zuverlässigkeit erreicht hat, ist seine Verwendung als Treibstoff ein relativ neues Konzept, das zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen erfordert, um unnötige Unfälle zu vermeiden.

Wasserstoff: Chemischer Winzling mit riesiger Bedeutung für eine erfolgreiche Energiewende

Gerade einmal 0,000000031 mm klein und dennoch mit riesigem Potential – das ist Wasserstoff. Grüner Wasserstoff wird als Energieträger der Zukunft gehandelt, allen voran im Mobilitätssektor. Allerdings ist der Umgang mit Wasserstoff auch nicht ungefährlich. Fachleute engagieren sich daher in der Normung, um die Nutzung von Wasserstoff für unterschiedliche Anwendungsbereiche sicher zu gestalten.

Wasserstoff, eines der leichtesten Elemente auf der Erde, ist farblos, geruchlos, geschmacklos und leicht brennbar, wodurch er ein großes Brandrisiko darstellt, wenn es zu einem Leck kommt. Bei Wasserstoff ist ein Leck besonders tückisch. Ausgelaufenes Benzin lässt sich am Boden erkennen und wenn es sich entzündet, sind die Flammen sofort sichtbar. Nicht so bei Wasserstoff.

Ein etwaiges Austreten von Wasserstoff ist schwierig zu erkennen, da das Gas dazu tendiert, sich nach oben auszubreiten. Macht das eine Entzündung weniger wahrscheinlich? Nicht unbedingt. Wasserstoff brennt schneller als Benzin und bereits ein einzelner Funke statischer Elektrizität kann ein Feuer verursachen, das eventuell nicht gleich erkennbar ist, da Wasserstoffflammen ebenfalls unsichtbar sind, was zu einer Explosion führt, die Menschenleben kosten und strukturelle Schäden anrichten kann.

Die Risiken sind begrenzt, wenn ausgebildete Fachleute in Industrieanlagen damit umgehen und es einen begrenzten öffentlichen Zugang sowie entsprechende Ausrüstung gibt. Die neue Wasserstoffwirtschaft kann sich noch viel weitergehende Anwendungen für Wasserstoff vorstellen, was viel mehr Personen, die sich nicht alle mit der Arbeit in gefährlichen Bereichen auskennen, und ein viel größeres Risiko von Unfällen bedeutet.

Hier kann eine Organisation wie IECEx, das IEC System for Certification to Standards Relating to Equipment for Use in Explosive Atmospheres, die Wasserstoffwirtschaft mit ihrer Expertise unterstützen.

Mit mehr als 25 Jahren Erfahrung in der Prüfung und Zertifizierung elektrischer und nichtelektrischer Anlagen, der Reparatur und Nachrüstung von Anlagen sowie der Mitarbeiterkompetenz im Zusammenhang mit der Verwendung von Geräten in explosionsgefährdeten (Ex) Umgebungen, inklusive Bereiche, in denen Wasserstoff vorhanden sein kann, war es offensichtlich, dass die Ausweitung seiner Arbeit auf weitere Bereiche in Verbindung mit der Wasserstoffwirtschaft die richtige Entscheidung war. Diese Entscheidung trägt weiter dazu bei, die Sicherheit von Ausrüstungen und Personen, die in einer Wasserstoffumgebung tätig sind, zu gewährleisten.

Zusätzlich zu den Sachwerten hat IECEx auch das IECEx-System zur Zertifizierung der Mitarbeiterkompetenz zur Beurteilung und Zertifizierung von Personen, die in potenziell gefährlichen Bereichen arbeiten, erweitert, um die Sicherheit von Wasserstoff zu adressieren. Zu diesem Zweck hat IECEx nun eine weitere Kompetenzeinheit – Unit Ex 011 – eingerichtet, die sich mit Grundkenntnissen bezüglich der Sicherheit von Wasserstoffsystemen auseinandersetzt.

Die Einheit befasst sich mit Kenntnissen bezüglich des sicheren Arbeitens in einer Wasserstoffumgebung oder an Geräten, die Wasserstoff in flüssiger Form oder in Form von Gas herstellen, lagern, transportieren, verarbeiten, verwenden oder verbrauchen. Eine Zertifizierung nach Unit Ex 011 berechtigt eine Person nicht dazu, Arbeiten in einem explosionsgefährdeten Bereich und/oder an Ex-Geräten durchzuführen.

Die Einheit beschäftigt sich zudem mit den Sicherheitsanforderungen und den elementaren Grundkenntnissen von Personen, die eine Anlage betreten, die als explosionsgefährdet eingestufte Bereiche enthält, wie es für eine Zertifizierung nach Unit Ex 000, Grundkenntnisse und Bewusstsein hinsichtlich des Betretens von Anlagen, die einen als explosionsgefährdet eingestuften Bereich enthalten, erforderlich ist, und erweitert diese in Bezug auf Wasserstofftechnologien.

Kurz gesagt vermittelt eine Zertifizierung nach Unit Ex 011 ein Verständnis bezüglich der Art von explosionsgefährdeten Bereichen, der Beschränkungen für Geräte, die in einen explosionsgefährdeten Bereich gebracht werden dürfen, und der Verantwortlichkeiten für die Sicherheit und den Gesundheitsschutz am Arbeitsplatz sowie Verfahren in Bezug auf explosionsgefährdete Bereiche. Um tatsächlich Arbeiten in einem explosionsgefährdeten Bereich und/oder an Ex-Geräten, bei denen Wasserstoff eine Rolle spielt, durchzuführen, bräuchten Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter eine Zertifizierung nach mindestens einer der anderen Kompetenzeinheiten.

Ausbildung und Zertifizierung nach Unit Ex 011 werden zweifelsohne ein Plus für jede Person sein, die in einer Wasserstoff-Umgebung arbeitet.

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IECEx hat das IECEx Certificate of Personnel Competence (CoPC) entwickelt, um sämtliche Sicherheitsaspekte in explosionsgefährdeten Umgebungen abzudecken und das System für die Zertifizierung von Geräten zu ergänzen.

Das CoPC liefert einen unabhängigen Nachweis dafür, dass der Zertifikatsinhaber bzw. die Zertifikatsinhaberin über die erforderliche Qualifikation und Erfahrung für die Arbeit an elektrischen Geräten und Anlagen in explosionsgefährdeten Bereichen verfügt und internationale IEC-Normen für explosionsgefährdete Bereiche umsetzen kann.

Im Sinne des CoPC wird Kompetenz als „die Fähigkeit, Wissen anzuwenden“ definiert und nicht nur als Bewertung von Wissen. Entsprechend beinhaltet die Bewertung von Personen die Beurteilung ihrer Fähigkeit, bestimmte Aufgaben auszuführen, bei denen eine Explosionsgefährdung besteht. Sämtliche Personen, die in Umgebungen mit Wasserstoff arbeiten, würden von der Schulung, Prüfung und Zertifizierung, die das CoPC bietet, in hohem Maße profitieren.

Die 12 Kompetenzeinheiten sind:

• Unit Ex 000 – Grundkenntnisse und Bewusstsein hinsichtlich des Betretens von Anlagen, die einen als explosionsgefährdet eingestuften Bereich enthalten
• Unit Ex 001 – Grundsätze der Sicherheit in explosionsgefährdeten Bereichen
• Unit Ex 002 – Klassifizierung explosionsgefährdeter Bereiche
• Unit Ex 003 – Installation explosionsgeschützter Geräte und Kabelsysteme
• Unit Ex 004 – Wartung von Geräten und Anlagen in explosionsgefährdeten Bereichen
• Unit Ex 005 – Überholung und Reparatur explosionsgeschützter Geräte
• Unit Ex 006 – Prüfung elektrischer Anlagen in bzw. in Verbindung mit explosionsgefährdeten Umgebungen 
• Unit Ex 007 – Durchführung der Sicht- und Nahprüfung elektrischer Anlagen in bzw. in Verbindung mit explosionsgefährdeten Umgebungen
• Unit Ex 008 – Durchführung der Detailprüfung elektrischer Anlagen in bzw. in Verbindung mit explosionsgefährdeten Umgebungen
• Unit Ex 009 – Planung elektrischer Anlagen in bzw. in Verbindung mit explosionsgefährdeten Umgebungen
• Unit Ex 010 – Auditierung elektrischer Anlagen in bzw. in Verbindung mit explosionsgefährdeten Umgebungen
• Unit Ex 011 – Grundkenntnisse bezüglich der Sicherheit von Wasserstoffsystemen

Alle IECEx-Zertifikate liefern einen eindeutigen Nachweis über die Einhaltung internationaler Normen, eine wichtige Absicherung für alle, die für die Sicherheit jener verantwortlich sind, die in solchen Bereichen arbeiten.

Redaktioneller Hinweis:

Der englischsprachige Originalartikel erschien erstmals auf etech.iec.ch in der Ausgabe 06/2022.
Zu finden unter: https://etech.iec.ch/issue/2022-06/hydrogen-economy-iecex-helps-to-minimize-risks

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