ATEX: Zonen, Gerätekategorien und Schutzarten im Überblick

ATEX steht für „Atmosphère Explosible“ und bezeichnet explosionsfähige Atmosphären. Der Begriff ist eng mit der europäischen Richtlinie 2014/34/EU verbunden, die Anforderungen für Geräte und Schutzsysteme im Explosionsschutz festlegt. Ziel dieser Vorgaben ist es, die Sicherheit von Menschen, Tieren und Sachwerten in explosionsgefährdeten Bereichen zu gewährleisten.

Für Unternehmen der Industrie- und Prozesstechnik bedeutet ATEX: Es dürfen nur solche Geräte in Verkehr gebracht und eingesetzt werden, die nachweislich die strengen Sicherheitsanforderungen erfüllen.

Die heute gültige Richtlinie 2014/34/EU löste 2016 ihre Vorgängerin ab, die Richtlinie 94/9/EG aus dem Jahr 1994. In der Praxis wird die frühere Fassung teils noch als „ATEX 95″ bezeichnet, benannt nach dem damals relevanten Artikel 95 des EG-Vertrags. Die aktuelle Richtlinie trägt entsprechend gelegentlich die inoffizielle Bezeichnung „ATEX 114″, nach Artikel 114 des Vertrags über die Arbeitsweise der Europäischen Union (AEUV). Inhaltlich hat sich der Anwendungsbereich zwischen den beiden Fassungen nicht verändert.

ATEX beruht nicht auf einer einzelnen Vorschrift, sondern auf einem Zusammenspiel aus Richtlinien und Normen. Die Richtlinien legen die grundsätzlichen Pflichten für Hersteller und Betreiber fest, die Normen konkretisieren diese Anforderungen für die praktische Konstruktion und den Betrieb.

Welche Richtlinien bilden die Rechtsgrundlage für ATEX?

Zwei europäische Richtlinien regeln sowohl das Inverkehrbringen von Geräten als auch den sicheren Betrieb in explosionsgefährdeten Bereichen.

• Richtlinie 2014/34/EU (ATEX-Produktrichtlinie): Sie legt fest, unter welchen Voraussetzungen Geräte und Schutzsysteme in den Markt gebracht werden dürfen. Hersteller müssen nachweisen, dass ihre Produkte die Anforderungen an Sicherheit und Gesundheitsschutz erfüllen und ein Konformitätsbewertungsverfahren durchlaufen haben.
• Richtlinie 1999/92/EG (ATEX-Betriebsrichtlinie): Sie richtet sich an Betreiber von Anlagen und definiert Mindestvorschriften für die Sicherheit von Beschäftigten. Dazu gehören unter anderem die Zoneneinteilung, die Auswahl geeigneter Geräte sowie organisatorische Maßnahmen zum Explosionsschutz.

Welche Normen konkretisieren die ATEX-Anforderungen?

Neben den Richtlinien liefern Normen praxisnahe Vorgaben für Konstruktion und Betrieb von ATEX-Geräten.

• DIN EN ISO 80079-36: Beschreibt die Grundlagen und allgemeinen Anforderungen für nicht-elektrische Geräte, die in explosionsfähigen Atmosphären eingesetzt werden.
• DIN EN ISO 80079-37: Ergänzt diese Vorgaben durch spezifische Schutzkonzepte wie konstruktive Sicherheit („c“), Zündquellenüberwachung („b“) und Flüssigkeitskapselung („k“).

Wer darf ATEX-Geräte zertifizieren?

Die Konformität eines Geräts mit der ATEX-Richtlinie wird durch sogenannte benannte Stellen (Notified Bodies) geprüft und bescheinigt. Es handelt sich um unabhängige, akkreditierte Prüfstellen, die technische Unterlagen bewerten, Produkttests durchführen und bei erfolgreicher Prüfung eine Konformitätsbescheinigung ausstellen. Bekannte benannte Stellen sind unter anderem TÜV, DEKRA und IBExU. Für Geräte der Kategorie 1 (Zone 0/20) ist die Einbindung einer benannten Stelle verpflichtend, für Geräte der Kategorien 2 und 3 ist unter bestimmten Voraussetzungen auch eine Eigenbewertung durch den Hersteller möglich.

Die ATEX-Kategorisierung sorgt dafür, dass die Gefährdung einer Zone mit dem passenden Geräteschutz kombiniert wird. Bevor die einzelnen Kategorien einer Zone zugeordnet werden können, unterscheidet die Richtlinie zunächst grundsätzlich zwischen drei Gerätegruppen.

Was unterscheidet die Gerätegruppen I, II und III?

Gerätegruppe I umfasst Geräte für den Einsatz im Bergbau, also in Bereichen, in denen Methangas oder Kohlenstaub Explosionsgefahren verursachen können.

Gerätegruppe II gilt für Geräte in Oberflächenindustrien, also außerhalb des Bergbaus, etwa in der Chemie-, Energie- oder Prozessindustrie.

Gerätegruppe III bezieht sich speziell auf Geräte für explosionsgefährdete Staubatmosphären und wird zusätzlich in die Unterklassen IIIA, IIIB und IIIC unterteilt, abhängig davon, ob es sich um brennbare Fasern, nichtleitfähigen oder leitfähigen Staub handelt.

Innerhalb dieser Gruppen wird jede Zone wiederum bestimmten Gerätekategorien zugeordnet, die ein definiertes Schutzniveau aufweisen.

Was bedeutet EPL (Equipment Protection Level)?

Der Begriff EPL beschreibt das jeweilige Geräteschutzniveau. Je höher das Risiko in einer Zone, desto höher muss auch die Schutzklasse des Geräts ausgelegt sein.

Jedes Gerät, das nach ATEX zugelassen ist, erhält eine spezifische Kennzeichnung. Diese gibt unter anderem Auskunft über Gerätegruppe und -kategorie, die Art der explosionsgefährdeten Atmosphäre, die Zündschutzart, die Temperaturklasse und das Geräteschutzniveau (EPL). So können Betreiber schnell erkennen, ob ein Gerät für die jeweilige Zone geeignet ist.

Wie ist eine ATEX-Kennzeichnung aufgebaut?

Ein typisches Beispiel für eine ATEX-Kennzeichnung lautet:

II 2G Ex h IIB T4 Gb

Aufgeschlüsselt bedeutet das:

• II = Gerätegruppe II (Einsatz außerhalb des Bergbaus, z. B. Industrieanlagen)
• 2G = Gerätekategorie 2, geeignet für Zone 1 (Gasatmosphäre, hohes Sicherheitsniveau)
• Ex = Gerät ist explosionsgeschützt
• h = Zündschutzart „h“ (für nicht-elektrische Geräte, nach EN ISO 80079-36/-37)
• IIB = Gasgruppe
• T4 = Temperaturklasse
• Gb = Geräteschutzniveau (EPL), hier „hoch“ für den Einsatz in Zone 1

Was bedeuten die Gas- und Staubgruppen?

Gase und Dämpfe werden aufgrund ihrer Zündfähigkeit in drei Gasgruppen eingeteilt: IIA (z. B. Propan), IIB (z. B. Ethylen) und IIC (z. B. Wasserstoff, Acetylen). Die Gefährlichkeit nimmt von IIA bis IIC zu, wobei eine höhere Gasgruppe die jeweils niedrigeren mit einschließt. Ein Gerät der Gasgruppe IIC ist demnach auch für Anwendungen mit den Gasgruppen IIA und IIB geeignet.

Für Stäube gilt eine vergleichbare Einteilung in die Staubgruppen IIIA, IIIB und IIIC, abhängig von der Leitfähigkeit des Staubs.

Was sind Temperaturklassen bei ATEX?

Geräte und Betriebsmittel dürfen in einer explosionsfähigen Atmosphäre nur betrieben werden, wenn ihre maximale Oberflächentemperatur unterhalb der Zündtemperatur des umgebenden Gemisches bleibt. Zur einfachen Beurteilung wurden sechs Temperaturklassen definiert, von T1 (maximale Oberflächentemperatur 450 °C) bis T6 (85 °C). Je niedriger die zulässige Temperatur, desto strenger die Klasse. Ein Gerät der Klasse T4 (135 °C) eignet sich beispielsweise für Bereiche mit Benzindämpfen (Zündtemperatur 260 °C). Für Bereiche mit Schwefelkohlenstoff (Zündtemperatur 95 °C) ist es dagegen nicht geeignet. Geräte mit Temperaturklasse T6 sind entsprechend für alle anderen Temperaturbereiche geeignet.

Für Stäube existiert keine vergleichbare Klasseneinteilung. Stattdessen wird die maximal zulässige Oberflächentemperatur direkt angegeben, etwa als T120°C.

Was bedeuten die Schutzarten in der ATEX-Kennzeichnung?

Die Schutzart beschreibt, mit welcher technischen Methode verhindert wird, dass ein Gerät in einer gefährdeten Atmosphäre eine Zündquelle darstellt. Zu den gängigen Schutzarten zählen unter anderem die druckfeste Kapselung „d“ (keine Ausbreitung einer Zündquelle nach außen), die Eigensicherheit „i“ (Begrenzung der elektrischen Energie unterhalb der Zündschwelle) sowie die Überdruckkapselung „p“ (Verdrängung explosionsfähiger Atmosphäre durch Schutzgas im Geräteinneren). Bei nicht-elektrischen Geräten, wie sie in Pumpen und Ventilen häufig zum Einsatz kommen, ist zudem die konstruktive Sicherheit „c“ nach DIN EN ISO 80079-37 relevant.

Pumpen und Ventile kommen in vielen Industriezweigen dort zum Einsatz, wo mit brennbaren Gasen, Dämpfen, Flüssigkeiten oder Stäuben gearbeitet wird. In solchen Bereichen sorgt eine ATEX-Zertifizierung dafür, dass die Geräte selbst keine Zündquelle darstellen und der Betrieb sicher bleibt.

Typische Einsatzfelder sind die Öl- und Gasindustrie, die Lebensmittelproduktion oder der Bergbau. Die Anforderungen betreffen sowohl die konstruktive Ausführung als auch die Materialwahl und Betriebssicherheit, sodass Zündquellen vermieden und hohe Sicherheitsstandards eingehalten werden.