Explosionsschutz an Biogasanlagen

Projektlaufzeit

10/2015 - 04/2016

Projektziel

Die bisher gewonnenen Erfahrungen beim Betrieb von Biogasanlagen haben gezeigt, dass bei diesen Anlagen hinsichtlich Anlagensicherheit/Störfallvorsorge nach wie vor ein erheblicher Handlungsbedarf besteht. In Abstimmung mit dem SMUL und im Auftrag des LfULG wurde in 2010 durch einen Sachverständigen nach § 29 a Bundes-Immissionsschutzgesetz ein Gutachten zum Stand der Sicherheitstechnik bei Biogasanlagen erarbeitet, welches 2012 bereits einmal aktualisiert wurde.

Zwischenzeitlich haben sich u. a. durch den Übergang des Explosionsschutzes von der Betriebssicherheitsverordnung zur Gefahrstoffverordnung, das Erscheinen der TRGS 529 und der Erweiterung der Berufsgenossenschaftlichen Regel (BGR) 104 für Biogasanlage neue sicherheitsrelevante Schwerpunkte im Bereich der Biogasproduktion sowie Einspeisung ergeben. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit das o. g. sicherheitstechnische Gutachten fortzuschreiben bzw. zu ergänzen.

Projektergebnisse

  • Automatisch schließende, außerhalb des BHKW angeordnete Absperrarmaturen sind nicht im technischen Regelwerk verankert und werden auch kaum eingebaut. Eine Umsetzung dieser Empfehlung könnte vor allem bei Störungen in den BHKW-Containern oder bei Bränden die Sicherheit erhöhen.
  • Es wird darauf aufmerksam gemacht, dass Anlagen zur Biogaseinspeisung auf Grund ihrer Betriebsdrücke im Regelfall als Energieanlage im Sinne des EnWG eingestuft werden und im Sinne des EnWG zu prüfen sind.
  • Hydrolysebehälter sollten nach bisherigen Erfahrungen, falls nicht durch Messungen gegenteiliges nachgewiesen, in Zone 0 eingestuft werden.
  • Da in der Regel keine Biogasanlage vor der Inbetriebnahme oder nach Außerbetriebnahme inertisiert wird, ist immer von einem »Durchfahren« des explosionsfähigen Bereiches während dieser Betriebszustände auszugehen.
  • Über- und Unterdruckarmaturen müssen bei Festlegung von Zone 1 im Inneren der Behälter flammendurchschlagsicher ausgeführt werden. Deren Konformität mit der RL 94/9/EG muss durch eine Benannte Stelle bescheinigt sein. Es wird darauf hingewiesen, dass flammendurchschlagsichere Über- und Unterdruckarmaturen, die bei Verschmutzung nicht verstopfen, verfügbar sind.
  • Da die Endlagerbehälter durch große Gasvolumina gekennzeichnet sind, die bei Entleerung in einzelnen genannten Spezialfällen nicht durch Biogas aus dem vorhandenen System ersetzt werden können, kann Luft über die Atmungsarmaturen zum Druckausgleich bei Entleerungsvorgängen in den Behälter gelangen und bildet mit dem vorhandenen Brenngas u.U. explosionsfähige Gemische. Dies sollte immer am konkreten Beispiel geprüft und bewertet werden.
  • Ein besonderes Augenmerk sollte auf die Sauerstoff-(Luft)einspeisung zur Entschwefelung gelegt werden. Ein hohes Maß an Sicherheit vor zu hohen Sauerstoffgehalten im Biogas ist nur gegeben, wenn eine sicherheitsgerichtet ausgeführte Regelung die Steuerung des Prozesses gewährleistet  oder wenn eine permanente Gasanalyse installiert ist.
  • Wichtig ist, nach wie vor darauf hinzuweisen, dass die Funktionssicherheit des Gesamtsystems der Sicherheitsabschaltung von BHKW über die Raumluftüberwachung (Methan) vor Inbetriebnahme und vor allem jährlich wiederkehrend durch den Betreiber nachgewiesen wird.
  • Zum Schutz der Gasaufbereitungsanlagen (Biomethan) vor dem Eintrag explosionsfähiger Gemische aus der vorgeschalteten Biogasanlage sollte unbedingt eine sicherheitsgerichtete O2-Konzentrationsmessung am Eingang der Gasaufbereitung installiert werden.
  • Ein wichtiger und stets zu berücksichtigender Hinweis ist die Forderung nach gesonderten arbeitsbezogenen Gefährdungsbeurteilungen für Wartungs- und Reparaturarbeiten.
  • Es sollte verstärkt im Rahmen von Genehmigungsverfahren für Biogasanlagen nach Immissionsschutzrecht, aber auch nach Baurecht, bereits bei der Planung ein Explosionsschutzkonzept erstellt werden, das durch einen Sachverständigen bzw. eine Person mit besonderen Kenntnissen auf dem Gebiet des Explosionsschutzes auf Plausibilität und Richtigkeit/Vollständigkeit zu prüfen ist,
  • In ausgewählten Fällen, insbesondere bei Störfallanlagen und Anlagen mit erhöhtem Sicherheitsbedürfnis für deren Peripherie wird die Durchführung einer Hazop-Untersuchung empfohlen.
  • Grundsätzlich kann jedoch gegenüber dem Gutachten von 2012 in der überwiegenden Mehrheit ein deutlich besseres Sicherheitskonzept bzgl. des Explosionsschutzes attestiert werden.
  • Störungen und Probleme/Unfälle sind nach gutachterlicher Einschätzung schwerpunktmäßig auf die nicht existierende Wahrnehmung der Anlagen als chemisch-verfahrenstechnische Prozessanlagen zurückzuführen. 

Ansprechpartner

Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie

Referat 52: Anlagenbezogener Immissionsschutz, Lärm

Torsten Moczigemba

Telefon: 0351 2612-5208

E-Mail: Torsten.Moczigemba­@smul.sachsen.de

Webseite: http://www.lfulg.sachsen.de

Abschlussbericht

Schriftenreihe Heft 12/2016, Explosionsschutz an Biogasanlagen

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