Zusammenfassung

 
Begriff

Knallgas ist ein Gemisch aus gasförmigem Wasserstoff und Sauerstoff. Liegt der Volumenanteil an Wasserstoff zwischen 4 % und 77 %, so kommt es bei Kontakt mit offenem Feuer (Glut, Funken) oder bei elektrischer Entladung zu einer Explosion mit lautem Knall (Detonation), der sog. Knallgasreaktion. Es entstehen dabei Wasser und Wasserstoffperoxid.

In Brennstoffzellen (elektrochemische Zellen) läuft die Knallgasreaktion langsamer und kontrolliert ab. Die freiwerdende Energie wird als elektrischer Strom sowie Wärme freigesetzt. Zukünftig sollen Brennstoffzellen in Elektrofahrzeugen, Kraftwerken sowie in Laptops und Handys eingesetzt werden und elektrischen Strom liefern.

Beim autogenen Schweißen kommt ebenfalls ein Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisch zum Einsatz.

Knallgas lässt sich durch die elektrolytische oder thermische Zersetzung von Wasser herstellen.

 
Gesetze, Vorschriften und Rechtsprechung

Es gelten folgende Regelungen:

  • Gefahrstoffverordnung (GefStoffV)
  • Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV)
  • DGUV-R 113-001 "Explosionsschutz-Regeln"
  • TRBS 1201 "Prüfungen und Kontrollen von Arbeitsmitteln und überwachungsbedürftigen Anlagen", Teile 1–5
  • TRBS 2141 "Gefährdungen durch Dampf und Druck"
  • TRBS 2152/TRGS 720 "Gefährliche explosionsfähige Atmosphäre – Allgemeines"
  • TRBS 2152 Teil 1/TRGS 721 "Gefährliche explosionsfähige Gemische – Beurteilung der Explosionsgefährdung"
  • TRBS 2152 Teil 2/TRGS 722 "Vermeidung oder Einschränkung gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre"
  • TRGS 723 "Gefährliche explosionsfähige Gemische – Vermeidung der Entzündung gefährlicher explosionsfähiger Gemische" (ersetzt TRBS 2152 Teil 3)
  • TRGS 724 "Gefährliche explosionsfähige Gemische – Maßnahmen des konstruktiven Explosionsschutzes, welche die Auswirkung einer Explosion auf ein unbedenkliches Maß beschränken" (ersetzt TRBS 2152 Teil 4)
  • TRGS 727 "Vermeidung von Zündgefahren infolge elektrostatischer Aufladungen"

1 Gefahren

1.1 Brand- und Explosionsgefahren

Aus Batterien tritt ständig eine kleine Menge an Knallgas aus. Deshalb ist in Batterielagerräumen besonders darauf zu achten, dass keine gefährliche explosionsfähige Atmosphäre entsteht.

2 Maßnahmen

2.1 Technische Maßnahmen

  • Batterielagerräume mit technischer oder natürlicher Be-/Entlüftung ausstatten und Wirksamkeit überwachen (Mit der Knallgasprobe kann Wasserstoff nachgewiesen werden: Ist das aufgefangene Gas reiner Wasserstoff, so erfolgt eine ruhige Verbrennung oder schwache Verpuffung. Besteht das aufgefangene Gas dagegen aus Wasserstoff und Sauerstoff, so erfolgt die Verbrennung mit einem pfeifenden Geräusch.).
  • Im Labor bzw. in Unterrichtsräumen Knallgasversuch (zur Demonstration) hinter einer ausreichend dimensionierten Schutzscheibe durchführen.
 
Achtung

Demonstration: Knallgasversuch

Der Knallgasversuch wird i. d. R. in einem Reagenzglas durchgeführt. Bei zu enger Öffnung besteht die Gefahr, dass das Reagenzglas dem Druck der Detonation nicht stand hält und zerbricht. Deshalb sollte ein Versuchsglas mit einer ausreichend großen Öffnung verwendet werden.

2.2 Organisatorische Maßnahmen

  • Sachkundige Person muss Betriebs- bzw. Lagerräume beurteilen;
  • Explosionsschutzdokument erstellen;
  • Jugendliche dürfen nur beschäftigt werden, wenn dies zum Erreichen des Ausbildungszieles erforderlich ist und wenn die Aufsicht durch eine Fachkraft gewährleistet werden kann. Eine Beurteilung aus arbeitsmedizinischer Sicht ist hilfreich.

2.3 Persönliche Maßnahmen

  • Augenschutz: Schutzbrille mit Seitenschutz

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