Alles über ATEX

Was ist ATEX?

Unter dem Begriff ATEX versteht man das weit verbreitete Synonym für die Explosionsschutz Richtlinien in der Europäischen Union. Die Direktive umfasst aktuell folgende zwei Richtlinien auf dem Gebiet des Explosionsschutzes:

1. Produkt-Richtlinie 2014/34/EU
2. Betriebs-Richtlinie 1999/92/EG

WAS BEDEUTET ATEX?

Das Wort ATEX lässt sich aus dem französischen Begriffen „ATmospheres EXplosibles“ ableiten und ist gleichzeitig eine wichtige Leitlinie auf dem Gebiet des Schutzes von Menschen und Anlagen in explosionsgefährdeten Bereichen.

Wie sieht das ATEX Logo aus?

Das sechseckige ATEX Logo mit den Buchstaben E und X wird nach abgeschlossener Konformitätsvalidierung auf dem Gerät gemeinsam mit anderen Gerätekennzeichnungen angebracht werden. Das ATEX Symbol belegt zwei Voraussetzungen:

• Ein Baumuster wurde innerhalb der EU von einer Konformitätsbewertungsstelle geprüft.
• Die Stückprüfung ergab, dass das Baumuster und das Gerät übereinstimmen.

Welche sind die bekanntesten ATEX Richtlinien?

Zur Vermeidung von Explosionsgefahren bestehen entsprechende Schutzvorschriften in Form von Gesetzen, Verordnungen und Normen, die ein hohes Sicherheitsniveau gewährleisten sollen. Die EU hat mit der aktuellen Produkt-Richtlinie 2014/34/EU die ATEX Richtlinie geschaffen. Diese Explosionsschutz Richtlinie, die sich vom französischen atmosphère explosible herleitet, hat die unterschiedlichsten zuvor bestehenden Vorschriften vereinheitlicht.

Neben der Produkt-Richtlinie 2014/34/EU (richtet sich an Hersteller von Produkten) gibt es noch die Betriebs-Richtlinie 1999/92/EG (richtet sich an die Anforderungen an Benutzer). Beide Explosionsschutz Richtlinien wurden früher schon unter anderen Produkt-Richtlinien (z.B. ATEX 95) veröffentlicht.

PRODUKT-RICHTLINIE ATEX 2014/34/EU

Im Jahr 1994 wurde erstmals die Produkt-Richtlinie 94/9/EG veröffentlicht. Ziel war es, eine „Angleichung der Rechtsvorschriften der europäischen Mitgliedstaaten für Geräte und Schutzsysteme zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen“ durchzuführen. Anfänglich trug diese Explosionsschutz Richtlinie den Arbeitstitel ATEX 100a, da diese auf Artikel 100a des ersten Vertrages zur Gründung der Europäischen Gemeinschaft beruhte. Durch spätere Neunummerierung des Vertrages änderte sich diese Bezeichnung und die Produkt-Richtlinie erhielt den Namen ATEX 95. Im Jahr 2014 wurde sie im Zuge der „Harmonisierung der Rechtsvorschriften der Mitgliedstaaten für Geräte und Schutzsysteme zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen“ von der Produkt-Richtlinie 2014/34/EU abgelöst und ist seit jeher in allen EU-Mitgliedsstaaten verpflichtend gültig und hat dementsprechend Gesetzescharakter.

ATEX 100a = ATEX 95 = Produkt-Richtlinie 94/9/EG = 2014/34/EU

Unter die ATEX 95 Produkt-Richtlinie fallen sämtliche Betriebsmittel, die eine eigene potenzielle Zündquelle aufweisen und dadurch eine mögliche Explosion verursachen können.
Schutzsysteme bzw. Schutzvorrichtungen, die eine Explosion verhindern oder eindämmen sollen und als eigene autonome Einheit betrieben werden, fallen ebenfalls unter diese Produkt-Richtlinie. Auch Komponenten, die für den sicheren Betrieb der Geräte und Schutzsysteme notwendig sind, aber keine autonome funktionierende Einheit darstellen, wie beispielsweise Kugellager, Kupplungen, Kondensatoren oder Batterien, sind dieser Richtlinie unterstellt. Die Produkt-Richtlinie ATEX 95 gilt sowohl für alle elektrischen, nichtelektrischen und mechanischen Geräte, die in explosionsgefährdeten Umgebungen eingesetzt werden, als auch für selbige Gerätschaften und Schutzeinrichtungen, die sich außerhalb explosionsgefährdeter Bereiche befinden, aber eine sichere Funktion zum Explosionsschutz gewährleisten müssen.

BETRIEBS-RICHTLINIE 1999/92/EG

Die ATEX Richtlinie legt den Fokus auf den Benutzer der Maschine, Anlage oder Vorrichtung. Die Betriebslinie leitet sich von den ehemaligen Explosionsschutz Richtlinien ATEX 118a bzw. ATEX 137 ab.

ATEX 118a = ATEX 137 = Betriebs-Richtlinie 1999/92/EG

Sie beruht auf dem Artikel 153 des Vertrages über die Arbeitsweise der Europäischen Union (AEUV) und soll die Arbeitssicherheit und den Gesundheitsschutz der Arbeitnehmer, die am Arbeitsplatz durch explosionsfähige Atmosphären gefährdet werden, berücksichtigen und verbessern.

ATEX SCHUTZMASSNAHMEN

Zur Festlegung von Schutzmaßnahmen und zur Auswahl von Schutzmitteln für den Schutz des Arbeitnehmers hat der Betreiber in der Gefährdungsbeurteilung bezüglich explosionsfähiger Atmosphären folgende Punkte zu berücksichtigen:

• Mindestvorschriften zur Verbesserung der Sicherheit und des Gesundheitsschutzes der Arbeitnehmer, die durch explosionsfähige Atmosphäre gefährdet sein können, sowie Kriterien für die Auswahl von Geräten und Schutzsystemen
• Die Wahrscheinlichkeit, Dauer und Beurteilung des Auftretens von explosionsfähigen Atmosphären inklusive Präventiv-, und Schutzmaßnahmen gegen Explosionen
• Die Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins, der Aktivierung und des Wirksamwerdens von Zündquellen, einschließlich elektrostatischer Entladungen
• Die Anlage, die verwendeten Stoffe, das Verfahren und ihre möglichen Wechselwirkungen
• Einteilung von Bereichen (ATEX Zoneneinteilung), in denen explosionsfähige Atmosphären vorhanden sein können
• Warnzeichen zur Kennzeichnung von Bereichen, in denen explosionsfähige Atmosphären auftreten können
• Das Ausmaß bei zu erwartender Auswirkung einer Explosion
• Koordinierungspflicht
• Erstellung eines Explosionsschutzdokuments

KENNZEICHNUNG VON ATEX-GERÄTEN

Die Produkt-Richtlinie 2014/34/EU konkretisiert nicht nur die grundlegenden Gesundheits-, und Sicherheitsanforderungen, sondern auch das Konformitätsbewertungsverfahren für Produkte und Betriebsmittel, welche in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden können. Sämtliche Geräte, Schutzsysteme und Anlagen, die unter diese Produkt-Richtlinie fallen und in Verkehr gebracht werden, müssen daher folgendermaßen gekennzeichnet werden:

• Name und Anschrift des Herstellers
• CE-Kennzeichnung und ggf. Kennnummer der beteiligten benannten Stelle
• Serienbezeichnung und Typ
• Serien-Nummer bzw. Fabrikations-Nummer
• Baujahr
• Gerätegruppe und Kategorie

Zusätzlich muss das Produkt eine EU-Konformitätserklärung aufweisen, welche die Verfahren zu den geforderten Gesundheits-, und Sicherheitsanforderungen beschreibt und ob diese im Zuge der Konformitätsprüfung eingehalten werden konnten. Weiters muss dem Produkt noch eine Betriebsanleitung beigelegt werden.

UNTERSCHIEDE ZWISCHEN DER PRODUKT-RICHTLINIE 2014/34/EU UND DER BETRIEBS-RICHTLINIE 1999/94/EG

Für welche Branchen ist ATEX wichtig?

ATEX Anwendungen (u.a. ex-geschützte Signalgeräte) sind für alle Branchen und Industrien wichtig, in denen brennbare Substanzen entstehen können.
In der petrochemischen oder chemischen Industrie werden brennbare Stoffe wie Gase oder Flüssigkeiten weiterverarbeitet. Diese sind leicht entzündlich und dürfen im Not- oder Störfall durch den Einsatz eines Signalgerätes keine Explosion auslösen.

In Metall-Industrien entstehen explosionsfähige Metallstäube bei der Verarbeitung der Rohstoffe, besonders bei der Behandlung von Leichtmetall. Auch hier gilt es unbedingt ATEX Anwendungen einzusetzen.
Raffinerien, wie Erdöl oder Bioraffinerien, können ebenfalls explosionsgefährdete Atmosphären erzeugen. Bei der Verarbeitung der Rohstoffe können u.a. explosionsfähiges Biogas oder Kohlenwasserstoffe austreten, wodurch die Umgebung zu einem explosionsgefährdeten Bereich wird.

Aber auch in anderen Industrien, wie der holzverarbeitenden Industrie, entstehen bei der Verarbeitung entzündliche Staubgemische die im Ernstfall eine Explosion auslösen können.

Für welche Produkte ist ATEX wichtig?

ATEX ist besonders für jene Produkte wichtig, die in explosionsgefährdeten Bereichen verwendet werden und eine potentielle Zündquelle aufweisen. Dadurch entsteht die Gefahr einer möglichen Explosion. Zusätzlich sind jene Produkte betroffen, die einzeln oder kombiniert zur Erzeugung, Übertragung, Speicherung, Messung, Regelung und Umwandlung von Energien und zur Verarbeitung von Werkstoffen bestimmt sind.

Die ATEX Richtlinie für Produkte umfasst dabei nicht nur die Geräte, sondern auch Komponenten und Schutzsysteme. Zu den Produkten zählen beispielsweise Maschinen (u.a. Abfüllmaschinen und Siebmaschinen), Motoren und Warnsysteme (z.B. optische und akustische Signalgeräte) oder spezielle Anwendungen für einen ATEX Schaltschrank.

Zu den Signalgeräten mit ATEX Explosionsschutz

Welche Explosionsschutz-Einteilungen gibt es?

Für eine abschließende ATEX-Zertifizierung eines Gerätes ist es notwendig, dass der Hersteller eine verpflichtende Evaluierung der Zündgefahren die von seinem Gerät auszugehen ist, durchführt. Nach abgeschlossener Ermittlung und Bewertung teilt der Hersteller das Gerät in vordefinierten Kategorien ein.

WELCHE ATEX KATEGORIEN GIBT ES?

Die Einteilung erfolgt nach der Produkt-Richtlinie 2014/34/EU und teilt sich je nach Risikobereich und Gerätegruppe und -kategorie auf. Es existieren zwei Gerätegruppen: Gruppe I und Gruppe II.

ATEX EXPLOSIONSGRUPPE I

In der ATEX Explosionsgruppe I werden sämtliche Geräte kategorisiert, die in Bergwerken oder Untertagewerken und deren Übertageanlagen, die durch Grubengas und/oder brennbare Stäube gefährdet werden können, zur Verwendung kommen.

ATEX EXPLOSIONSGRUPPE II

Die ATEX Explosionsgruppe II gilt für Geräte zur Verwendung in den allen übrigen Bereichen, die durch eine explosionsfähige Atmosphäre gefährdet werden. Dies können beispielsweise Bohrinseln, Raffinerien oder auch Chemie-, und Pharmazieanlagen sein.

Zusätzlich werden die ATEX Explosionsgruppen je nach Häufigkeit des Auftretens einer explosionsfähigen Atmosphäre unterteilt. Innerhalb der Gruppe I wird in weitere Unterkategorien 1 und 2 unterteilt. Gruppe II hat die Unterkategorien 1, 2 und 3. Dabei weist Unterkategorie 1 ein sehr hohes Maß an Sicherheit (ständige Gefahr der Bildung einer explosionsfähigen Atmosphäre), Unterkategorie 3 ein Normalmaß an Sicherheit (seltene Gefahr der Bildung einer explosionsfähigen Atmosphäre) auf.

Je nach Maß an Sicherheit muss eine EU-Baumusterprüfung und Qualitätssicherung der Produktion oder Einzelprüfung durchgeführt, oder für Kategorie 3, lediglich eine interne Fertigungskontrolle nachgewiesen werden.

Die nachfolgende Tabelle zeigt die Zündgefahren bei Gerätegruppe II auf:

Je nach Art des explosionsgefährdeten Bereiches werden die ATEX Gerätekategorien weiter mit einem Kennbuchstaben versehen. So ist einerseits für Geräte der Kategorie II der Gefahrenbereich für Gase, Dämpfe oder Nebel mit dem Buchstaben „G“ und andererseits der Gefahrenbereich für Stäube mit dem Buchstaben „D“ nachstehend der Gerätekategorie gekennzeichnet. Für Geräte der ATEX Explosionsgruppe I wird der Kennbuchstabe „M“ für Methan verwendet. So kann für die ATEX Gerätekategorien in nachfolgender Tabelle weiter ins Detail eingegangen werden:

In jedem EU-Mitgliedsland gibt es eine oder mehrere benannte Stellen, welche die entsprechenden Anforderungen bzw. Verfahren des Gerätes zum Nachweis der Erfüllung der Produkt-Richtlinie 2014/34/EU unabhängig kontrollieren bzw. durchführen können. Bei Übereinstimmung mit den Vorschriften der Produkt-Richtlinie wird anschließend eine EU-Baumusterprüfbescheinigung ausgestellt. Nachdem das Gerät das Konformitätsbewertungsverfahren bestanden hat und sämtliche Voraussetzungen zur Anbringung eines CE-Zeichens erfüllt sind, kann es erfolgreich auf den Markt in Verkehr gebracht werden.

WELCHE ATEX ZONENEINTEILUNG GIBT ES?

Neben einer Einteilung in Kategorien gibt es noch die Einteilung in Zonen. Ein explosionsgefährdeter Raum ist laut der Produkt-Richtlinie 2014/34/EU definiert als ein Raum oder Bereich, der auf Grund dort in der Atmosphäre herrschenden örtlichen und/oder betrieblichen Bedingungen explosionsfähig werden kann. Eine explosionsfähige Atmosphäre entsteht durch die Vermischung von Luft mit brennbaren Gasen, Dämpfen, Nebeln oder Stäuben unter atmosphärischen Bedingungen, in dem sich der Verbrennungsvorgang nach erfolgter Entzündung auf das gesamte unverbrannte Gemisch überträgt.

Die Betriebs-Richtlinie 1999/94/EG bzw. ATEX 137 regelt die Aufteilung von Anlagen, in denen eine explosionsfähige Atmosphäre auftreten kann, in individuell gefährdete Zonen. Im Gegenzug dazu beinhaltet die Produkt-Richtlinie 2014/34/EU bzw. ATEX 95 hingegen eine Einteilung von Geräten in Gruppen und Kategorien. Aus dieser Kombination leitet sich ab, welche Gerätegruppen und -kategorien in welcher Zone benutzt werden dürfen. Die Einteilung von Bereichen basiert auf der Häufigkeit und Dauer des Auftretens von explosionsfähiger Atmosphäre und schließt Gas, Dampf oder Nebel ebenso ein, wie das Drei-Zonen-Konzept für Stäube.

Im Folgenden geben wir Ihnen einen Überblick über die Bezeichnungen der Klassifizierung typischer explosionsgeschützter Signalgeräte von Auer Signal und erklären die dahinterstehende Bedeutungen:

Download ATEX Zoneneinteilung

Im Nordamerikanischen "Division"-System werden lediglich zwei Wahrscheinlichkeiten der zündfähigen Gemische definiert:

• Division 1 (vergleichbar mit Zone 0 und 1)
  Die zündfähigen Gase, Dämpfe oder Staubpartikel treten bei Normalbetrieb permanent oder nur zeitweise auf.
• Division 2 (vergleichbar mit Zone 2)
  Die zündfähigen Gemische treten im normalen Betrieb wahrscheinlich nicht auf (selten und wenn, dann nur für kurze Zeit)

Welche Zündschutzarten gibt es?

Zündschutzarten dienen dazu, um in Umgebungen mit explosiver Atmosphäre eine Zündung zu verhindern, indem diese keine unzulässig hohen Temperaturen annehmen. Die ATEX Temperaturklassen und die höchstzulässige Oberflächentemperatur der Betriebsmittel werden nach CENELEC/IEC/NEC 505 und NEC 500 festgelegt.

Die Zündschutzarten unterscheiden sich dabei von Art und Funktion des Betriebsmittels und nach Wahrscheinlichkeit des Auftretens explosiver Atmosphäre.

Je nach Einsatzgebiet werden die Zündschutzarten der elektrischen und nichtelektrischen explosionsgeschützten Geräte nach DIN 60079 eingeteilt. Dabei unterscheidet man hier wie bei der Zonenunterteilung in gas-, und staubexplosionsgefährdete Bereiche. Zündschutzarten für nichtelektrische Geräte sind in den Normenreihen DIN EN 13463 und DIN EN ISO 80079 festgelegt. Ebenfalls wird die korrekte Bezeichnung eines explosionsgeschützten Gerätes mit zugehöriger Erläuterung der einzelnen Kürzel erläutert.

Im nachfolgenden Download finden Sie die verschiedenen Zündschutzarten tabellarisch dargestellt.

Download ATEX Zündschutzarten

Interpretation von Kennzeichnungen elektrischer Betriebsmittel

Folgende zwei Beispiele veranschaulichen die richtige Interpretation der Kennzeichnung elektrischer Betriebsmittel nach EG RL 2015/34/EU.

Wie werden ATEX Geräte zertifiziert?

Damit der Hersteller das Gerät gemäß der ATEX Produkt-Richtlinie vertreiben darf, muss dieser zuerst ein Konformitätsbewertungsverfahren mit verbundenen Vorschriften, Normen und Richtlinien unterlaufen. Dieses Verfahren ist notwendig, damit eine ATEX Zertifizierung gemäß der ATEX-Richtlinien durchgeführt werden kann.

ATEX ZERTIFIZIERUNGSVERFAHREN

Zuerst muss der Hersteller wissen, welches Zertifizierungsverfahren auf ihn bzw. das Produkt zutrifft, da dies von der jeweiligen Zone, in der das Produkt eingesetzt werden soll, abhängig gemacht wird. Die ATEX Gerätekategorie ist ebenfalls im Zuge des Konformitätsbewertungsverfahrens ein wichtiger Faktor.

Daraus ergeben sich folgende Möglichkeiten einer ATEX Zertifizierung:

• Für Produkte der ATEX Gerätekategorie 3 können vom Hersteller unter Einhaltung der "Internen Fertigungskontrolle gemäß Anhang VIII" der Richtlinie in Eigenverantwortung ATEX-konform erklärt werden.
• Für Produkte der ATEX Gerätekategorie 2 werden unterschieden in elektrische und nichtelektrische Produkte.

Elektrische Produkte müssen durch eine benannte Stelle geprüft werden. Außerdem muss der Hersteller die Überprüfung des Fertigungsprozesses des explosionsgeschützten Gerätes durch die benannte Stelle veranlassen.

Ist das Produkt dagegen ein nichtelektrisches Produkt, ist der Hersteller dazu verpflichtet, die technische Dokumentation für mindestens 10 Jahre bei einer benannten Stelle zu hinterlegen sowie die "Interne Fertigungskontrolle gemäß Anhang VIII" der Richtlinie eigenverantwortlich durchzuführen.

• Für Produkte der Gerätekategorie 1 gelten die gleichen Anforderungen an das Zulassungsverfahren, wie für elektrische Produkte der Gerätekategorie 2: Die Prüfung des Produktes durch eine Notifizierte Stelle mit Überwachung des Fertigungsprozesses.

Als Nachweis über die Konformität seines Produktes durch eine benannte Stelle erhält der Hersteller ein Zertifikat, welches ihm als Nachweis der Konformität dient. Mittels dieses Zertifikates wird dem Hersteller Zugang zu weltweiten Märkten ermöglicht und erlangt dadurch Wettbewerbsvorteile. Festgelegte Standards und einheitliche Prüfprotokolle machen es möglich, die Zeit bis zur ATEX Zulassung sowie die mit der Markteinführung verbundenen Kosten zu verringern.

Nach abgeschlossener Konformitätsvalidierung darf das Gerät mit dem ATEX Logo gekennzeichnet werden.

Was ist IECEx?

IECEx ist ein internationales Verfahren zur Zertifizierung von elektrischen Geräten, die in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden. IECEx steht für “International Electrotechnical Commission System for Certification to Standards Relating to Equipment for Use in Explosive Atmospheres” bzw. „Internationales Verfahren zur Zertifizierung von elektrischen Geräten, die in Gefahrenbereichen eingesetzt werden“.

Ziele des IECEx-Verfahrens der IEC (International Electrotechnical Commission) sind, den internationalen Handel mit Geräten und Dienstleistungen für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen durch Harmonisierung der Normen zu erleichtern und gleichzeitig das erforderliche Sicherheitsniveau aufrechtzuerhalten.

Das IECEx-System erleichtert den Zugang zu internationalen Märkten, da das Zertifikat nach einer Übergangszeit in allen Teilnehmerstaaten anerkannt wird. Ähnlich wie bei ATEX hat IECEx Vorschriften, die Umgebungen in bestimmte Gefährdungsklassen einstufen. Maßgeblich sind dabei folgende drei Normen:

• IEC 80079-0
• IEC 80079-18
• IEC 80079-31

Nach Prüfung des Gerätes und Anerkennung des eingeführten Qualitätssicherungssystems (QAR) wird ein Certificate of Conformity (CoC) für den Hersteller erstellt. In der Übergangszeit können ausgestellte Prüfberichte, sogenannte ExTRs (Explosion Protection Test Reports) als Grundlage für die erforderlichen nationalen Zertifizierungen genutzt werden. Zertifikate werden wie bei ATEX auch bei IECEx über externe Zertifizierungsstellen vergeben.