Gase

Zusammenfassung

Begriff

Gas bezeichnet einen Aggregatzustand von Materie oder einen Stoff, der sich üblicherweise in diesem Aggregatzustand befindet. Kennzeichnend für den gasförmigen Aggregatzustand sind:

• freie Beweglichkeit der Atome oder Moleküle,
• beliebiges Mischungsverhältnis verschiedener Gaskomponenten,
• Komprimierbarkeit,
• ein Gas füllt jeden Raum, in den es gebracht wird, völlig aus.

Nach CLP-Verordnung sind Gase definiert als Stoffe oder Gemische, die bei 50 ºC einen Dampfdruck von 300 kPa (3 bar) haben oder bei 20 ºC und einem Standarddruck von 101,3 kPa vollständig gasförmig sind.

Zu den wichtigsten, technisch eingesetzten Gasen zählen Acetylen, Argon, Helium, Stickstoff, Wasserstoff, Kohlendioxid, Sauerstoff und Flüssiggas. Gase werden i. W. eingeteilt in entzündbare, oxidierende, gesundheitsgefährliche und inerte Gase.

Gesetze, Vorschriften und Rechtsprechung

Für den Umgang mit Gasen und das Betreiben von Anlagen, in denen mit Gasen umgegangen wird, gelten verschiedene Vorschriften:

• Gefahrstoffverordnung (GefStoffV): Regelungen für Gase, denen Gefährlichkeitsmerkmale entsprechend dem Chemikaliengesetz und gemäß § 3 Gefahrenklassen zugeordnet sind. Regelungen zum Brand- und Explosionsschutz sind in § 11 i. V. mit Anhang I Nr. 1 festgelegt.
• Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV): Regelungen zu überwachungsbedürftigen Anlagen (Druckbehälteranlagen, Anlagen zur Abfüllung, Rohrleitungsanlagen unter innerem Überdruck für entzündbare, akut toxische oder ätzende Gase) und zu Prüfungen in explosionsgefährdeten Bereichen.

Technische Regeln konkretisieren die Anforderungen; für Gase unter Druck sowie entzündbare Gase sind dies v. a.:

• TRBS 1201 Teil 1 "Prüfung von Anlagen in explosionsgefährdeten Bereichen"
• TRBS 1201 Teil 2 "Prüfungen und Kontrollen bei Gefährdungen durch Dampf und Druck"
• TRBS 2141 "Gefährdungen durch Dampf und Druck"
• TRGS 720 "Gefährliche explosionsfähige Gemische – Allgemeines"
• TRGS 721 "Gefährliche explosionsfähige Gemische – Beurteilung der Explosionsgefährdung"
• TRGS 722 "Vermeidung oder Einschränkung gefährlicher explosionsfähiger Gemische"
• TRGS 723 "Gefährliche explosionsfähige Gemische – Vermeidung der Entzündung gefährlicher explosionsfähiger Gemische"; Hinweis: Die TRGS 723 gilt u. a. nicht für chemisch instabile Gase (Abschn. 1 Nr. 4)
• TRGS 724 "Gefährliche explosionsfähige Gemische – Maßnahmen des konstruktiven Explosionsschutzes, welche die Auswirkung einer Explosion auf ein unbedenkliches Maß beschränken"
• TRGS 727 "Vermeidung von Zündgefahren infolge elektrostatischer Aufladungen"
• TRBS 3145/TRGS 745 "Ortsbewegliche Druckgasbehälter – Füllen, Bereithalten, innerbetriebliche Beförderung, Entleeren"
• TRBS 3146/TRGS 746 "Ortsfeste Druckanlagen für Gase"
• TRGS 407 "Tätigkeiten mit Gasen – Gefährdungsbeurteilung"
• DIN EN 14513 "Ortsbewegliche Gasflaschen – Berstscheibeneinrichtungen zur Druckentlastung (ausgenommen für Acetylenflaschen)"
• Kap. 2.31 DGUV-R 100-500 enthält die Inhalte der früheren BGV D2 "Arbeiten an Gasleitungen", soweit sie dem Stand der Technik entsprechen und nicht bereits Inhalt der Betriebssicherheitsverordnung sind bzw. deren Inhalt widersprechen.

Für Arbeiten in Druckluft (Druckluftverordnung), Arbeiten in Laboratorien (Laborrichtlinien) sowie für Gasverbrauchsanlagen zu Brennzwecken existieren separate Regelungen.

1 Arten von Gasen

In Abhängigkeit von ihren Eigenschaften sind sicherheitstechnisch die in Tab. 1 aufgeführten Gruppen von Gasen relevant.

Gruppe	Charakterisierung	Beispiele
Entzündbare (bisher: brennbare) Gase	Gase oder Gasgemische, die in Luft bei 20 °C und einem Standarddruck von 101,3 kPa einen Explosionsbereich haben (Anhang I Nr. 2.2 CLP-Verordnung).	Wasserstoff, Methan, Acetylen
Gesundheitsgefährliche Gase	Gase, die beim Menschen Gesundheitsschäden bewirken können. Sie werden gemäß CLP-Verordnung Gefahrenklassen zugeordnet.	Schwefelwasserstoff, Kohlenmonoxid, Ozon
Oxidierende (bisher: brandfördernde) Gase	Alle Gase oder Gasgemische, die i. Allg. durch Lieferung von Sauerstoff die Verbrennung anderer Materialien eher verursachen oder begünstigen können als Luft (Anhang I Nr. 2.4 CLP-Verordnung).	Sauerstoff
Chemisch instabile Gase	Gase, die unter den Lager- und Betriebsbedingungen durch Energieeinwirkung oder durch katalytische Einwirkung von Fremdstoffen – auch unter Ausschluss von Sauerstoff – zu einer exothermen Reaktion gebracht werden können.	Acetylen, Äthylen
Inerte Gase	Gase, die unter den im jeweiligen System vorliegenden Betriebs- und Lagerbedingungen nicht reagieren. Sie sind keiner Gefahrenklasse i. S. der Gefahrstoffverordnung zugeordnet. Durch Verdrängung des Luftsauerstoffs können sie jedoch erstickend wirken (Gefährdung bei falscher Handhabung).	Kohlendioxid, Argon, Stickstoff, Helium

Tab. 1: Sicherheitstechnisch bedeutsame Gruppen von Gasen

Anhang 1 TRGS 407 liefert eine Einteilung der Gase in Gruppen und gasspezifische Maßgaben. Dabei wird u. a. zwischen reinen Gasen und Gasgemischen unterschieden.

2 Was ist beim Umgang mit Gasen zu beachten?

Im Rahmen der Gefährdungsbeurteilung müssen v. a. Eigenschaften von Ga...