Die neue Realität nach IEC 60079-28:2025

In vielen industriellen Anlagen denken wir bei möglichen Zündquellen noch immer zuerst an elektrische Funken, heiße Oberflächen oder mechanische Reibung. Doch die Technik entwickelt sich schnell. In modernen Prozessanlagen finden sich immer häufiger Lasermesssysteme, optische Sensoren, spektroskopische Analysatoren und Glasfasertechnik in Produktionsanlagen, Tanklagern, Wasserstoffsystemen, Raffinerien und chemischen Betrieben.

Genau dort entsteht eine weniger bekannte, aber sehr reale Frage:

Kann Licht eine Explosion auslösen?

IEC 60079-28:2025 gibt darauf eine klare technische Antwort. Die Norm behandelt den Explosionsschutz von Geräten und Übertragungssystemen, die optische Strahlung verwenden. Sie ergänzt die allgemeinen Anforderungen der IEC 60079-0 und ist für optische Strahlung maßgebend, wenn solche Systeme in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden oder optische Strahlung in einen explosionsgefährdeten Bereich eintritt.

Für Betreiber in Deutschland ist diese Betrachtung nicht nur eine Frage der Normenauslegung. Sie gehört zur Gefährdungsbeurteilung nach Gefahrstoffverordnung und Betriebssicherheitsverordnung und muss, soweit explosionsfähige Gemische auftreten können, im Explosionsschutzdokument nachvollziehbar berücksichtigt werden. Die TRGS 720, TRGS 721, TRGS 722 und TRGS 723 bilden dabei den deutschen Rahmen für die Beurteilung explosionsfähiger Gemische, die Vermeidung gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre und die Vermeidung wirksamer Zündquellen.

Optische Strahlung als Zündquelle

IEC 60079-28 behandelt optische Strahlung im Wellenlängenbereich von 380 nm bis 10 µm. Damit werden sichtbares Licht, Infrarotstrahlung und ein Teil des angrenzenden optischen Spektrums erfasst. Das Risiko liegt nicht darin, dass Licht grundsätzlich gefährlich wäre. Das Risiko entsteht dadurch, dass optische Strahlung Energie gezielt in ein Gas, einen Dampf, eine Staubwolke, eine Staubablagerung oder eine Oberfläche eintragen kann.

Besonders relevant sind drei Zündmechanismen.

Erstens kann optische Strahlung durch Absorption zu lokaler Erwärmung führen. Wenn ein Lichtstrahl von einer Oberfläche, einem Staubpartikel oder einer Ablagerung aufgenommen wird, kann sich diese Stelle stark erhitzen. In einer explosionsfähigen Atmosphäre kann dies ausreichen, um die Zündtemperatur eines Gas-, Dampf- oder Staub-Luft-Gemisches zu erreichen. Dieses Risiko ist besonders bei leistungsstarken Lasern, gebündelten Lichtstrahlen und optischen Messsystemen mit Fokuspunkt zu beachten.

Zweitens kann bei sehr hoher Leistungsdichte eine laserinduzierte Gasdurchschlagreaktion entstehen. Dabei kann das Gas im Fokusbereich ionisiert werden. Es entsteht Plasma, begleitet von einer lokalen Stoßwelle und hoher Energiedichte. Unter ungünstigen Bedingungen kann dieser Effekt als wirksame Zündquelle auftreten, insbesondere wenn sich in der Nähe des Fokuspunktes eine feste Oberfläche oder ein absorbierendes Partikel befindet.

Drittens können optische Systeme durch Fokussierung gefährliche Energiedichten erzeugen. Linsen, Fenster, Spiegel, Glasfaseraustritte oder Analyseoptiken können Strahlung so bündeln, dass lokal eine sehr hohe Leistungsdichte entsteht. Gerade deshalb dürfen optische Analysegeräte, Laserentfernungsmesser, spektroskopische Gasanalysatoren oder faseroptische Messsysteme in Ex-Bereichen nicht nur nach ihrer elektrischen Energie betrachtet werden. Entscheidend ist auch, was mit der optischen Energie im gefährdeten Bereich geschieht.

Wo IEC 60079-28 besonders relevant wird

Die Norm ist vor allem relevant für Lasereinrichtungen, optische Messsysteme, Glasfasertechnik mit aktiver Strahlungsquelle und Geräte, bei denen optische Strahlung in einen explosionsgefährdeten Bereich austritt oder dort fokussiert wird. Typische Beispiele sind spektroskopische Gasanalysatoren, optische Füllstandsmessungen, Laserentfernungsmessgeräte, faseroptische Temperaturmesssysteme, optische Prozessanalysatoren und laserbasierte Gasdetektion.

Diese Technik hat klare Vorteile. Sie ermöglicht schnelle Messungen, hohe Genauigkeit, große Distanzen und häufig eine gute Trennung zwischen Elektronik und Messstelle. Gleichzeitig führt sie aber eine Zündquellenart ein, die in klassischen Explosionsschutzbetrachtungen leicht übersehen wird.

Nicht jedes optische System ist automatisch kritisch

Wichtig ist die technische Differenzierung. Eine passive Glasfaser ohne aktive Strahlungsquelle ist in der Regel keine eigenständige Zündquelle, sofern sie sachgerecht verlegt, mechanisch geschützt und nicht beschädigt ist. Auch optische Strahlung, die vollständig innerhalb eines geeigneten Ex-Schutzkonzeptes eingeschlossen bleibt, kann beherrscht sein. Dazu gehören beispielsweise geeignete Schutzarten wie druckfeste Kapselung, Überdruckkapselung, schwadensichere oder eingeschränkte Atmung nach den jeweils zutreffenden Normanforderungen sowie Staubschutz durch Gehäuse.

Auch Lasersysteme mit sehr geringer zugänglicher Energie können unter bestimmten Bedingungen außerhalb des kritischen Anwendungsbereichs liegen. Entscheidend ist jedoch nicht die pauschale Aussage „Laserklasse niedrig, also sicher“, sondern die Bewertung der tatsächlichen Anwendung, der optischen Leistung, der Strahlführung, der Fokussierung, der Umgebung, der EPL-Anforderung und der möglichen Ex-Atmosphäre.

Die entscheidende Frage im Explosionsschutz lautet daher nicht nur, ob ein optisches System elektrisch sicher ist. Die entscheidende Frage lautet, ob die optische Energie unter realistischen Betriebs-, Fehler- und Instandhaltungsbedingungen eine wirksame Zündquelle bilden kann.

Bedeutung für die deutsche Betreiberpraxis

In Deutschland muss diese Bewertung in die Gefährdungsbeurteilung und in das Explosionsschutzdokument einfließen, wenn optische Systeme in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden oder Strahlung in solche Bereiche gelangen kann. Dabei reicht es nicht aus, nur die Zoneneinteilung und die elektrische Gerätezulassung zu betrachten. Es muss nachvollziehbar beurteilt werden, ob optische Strahlung durch Absorption, Fokussierung, Streuung, Verschmutzung, Beschädigung, Fehljustage oder Prozessablagerungen zu einer wirksamen Zündquelle werden kann.

Das betrifft besonders Anlagen mit brennbaren Gasen, Dämpfen, Nebeln oder Stäuben, bei denen optische Mess- und Kommunikationssysteme zunehmend Teil der Prozessführung werden. Wasserstoffanlagen, chemische Reaktoren, Tanklager, Abfüllstellen, Raffinerien, Batteriebereiche, Lösemittelprozesse und Staubprozesse in der Lebensmittel- und Chemieindustrie sind typische Beispiele.

Optische Technologie wirkt auf den ersten Blick sicher, weil keine elektrische Funkenbildung sichtbar ist. Genau das kann trügerisch sein. Licht ist Energie. Wenn diese Energie konzentriert, fokussiert oder absorbiert wird, kann sie unter ungünstigen Bedingungen eine Zündquelle bilden.

Die neue Realität im Explosionsschutz lautet deshalb:

Nicht jede Zündquelle ist elektrisch.

Nicht jede Energiequelle ist sichtbar.

Und nicht jedes Licht ist harmlos.

Wer moderne optische Systeme in Ex-Bereichen einsetzt, muss sie nicht nur messtechnisch verstehen, sondern auch explosionsschutztechnisch bewerten.

https://exquintia.com/de/

#ATEX #Explosionsschutz #IEC60079 #IEC6007928 #OptischeStrahlung #Laser #Glasfaser #ProcessSafety #Gefahrstoffverordnung #Betriebssicherheitsverordnung #Explosionsschutzdokument #TRGS720 #TRGS721 #TRGS722 #TRGS723 #IECEx #ChemischeIndustrie #Wasserstoff #SafetyCulture #Exquintia