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Renewable energies became more and more important in the last years. The production of biogas using agricultural waste and the use of wind and solar energy in combination with water electrolysis is one way to substitute natural gas. Therefore the number of biogas plants is growing very fast in Germany. In the meantime, the operation of such plants is responsible for a significant number of accidents. New safety regulations on biogas plants and a short statistical summary of accidents in Germany are presented in the first part of this presentation. The main focus of the paper is the principle hazards arising from the substances and materials in biogas and hybrid power plants. Primarily, these are the hazards of fire and explosion induced by flammable methane gas. However, further hazards are the dangers of asphyxiation and poisoning by gases such as carbon dioxide, hydrogen sulphide and ammonia. Furthermore, hydrogen is produced by water electrolysis in hybrid power plants and mixed with bio methane in some cases. In order to prevent explosions when handling biogas and hydrogen it is necessary to know the explosion limits of gas and gas mixtures in mixture with air. However, biogas from agricultural plants can vary significantly in its composition. Therefore, for each gas composition the explosion limits would have to be determined. This would require a considerable amount of time and effort. Due to this fact, the explosion limits of biogas are frequently referred to only by the methane fraction of the gas mixture in the safety-relevant literature. In reality as biogas can consist of methane, carbon dioxide and further residual gases the explosion limits are generally over or underestimated. A calculation method for explosion limits was developed by means of explosion diagrams to avoid such errors. In a last topic methods are shown for the calculation of gas spreading in case of leakages in gas buffers for risk evaluation and land use planning. For this purpose the German directive VDI 3783 was evaluated.
For international trade and production of machinery used in potentially explosive atmospheres it is important to know about the regulations within the European Union. This paper presents an application of CHEMSAFE flammability data for fulfilling the requirements of the EU explosion protection directives. Most of the published data for flammability of substances are measured under atmospheric conditions although chemical processes operate often under non-atmospheric conditions. A couple of R&D projects were initiated in Germany to get more knowledge on explosion characteristics for non-atmospheric conditions. The explosion protection for machinery operated under non-atmospheric conditions is defined in the 2006/42/EU Directive. CHEMSAFE fulfills this requirement while it contains data of flammable compounds measured under non-atmospheric conditions and with other oxidizers than air. Furthermore it includes flammability data for gas mixtures consisting of flammable, inert, and different oxidizing components and most of the data are measured according to international standards. Safety data on flammable dusts - such as minimum ignition energy, maximum explosion pressure, ignition temperatures - represents also an important part of the database. The potentially explosive atmospheres are defined in revised Directive 2014/34/EU. For preparing risk assessment documents the following data for flammable gases and vapors, relating to the use of equipment, among others are necessary: Flammability limit, flash point, temperature class - auto-ignition temperature, maximum experimental safe gap. CHEMSAFE'2013 includes not only these data but also more than 200 triangular explosion diagrams, e.g. the newly measured methane/nitrogen/oxygen system under pressures up to 50 bars. The international standard Draft of IEC 80079-1-1 publishes data tables for flammable substances originated from CHEMSAFE which represents the international acceptance of these data.
Ende 2012 sind die der früheren Druckbehälterverordnung nachgeordneten Technischen Regeln TRG und TRB sowie weitere Technische Regeln zu Gasen, wie die TRAC, außer Kraft getreten. Deshalb wurde 2011 eine neue, dem Ausschuss für Gefahrstoffe (AGS) und dem Ausschuss für Betriebssicherheit (ABS) berichtende Projektgruppe 'Gase' ins Leben gerufen. Ihre Aufgabe ist die umfassende Behandlung von Tätigkeiten mit Gasen im Rahmen des technischen Regelwerks zur Betriebssicherheitsverordnung und zur Gefahrstoffverordnung unter Berücksichtigung der außer Kraft getretenen Technischen Regeln. Als Ergebnis der bisherigen Arbeiten wurden drei neue Technische Regeln zu Gasen verabschiedet: TRGS 407 'Tätigkeiten mit Gasen Gefährdungsbeurteilung', TRBS 3145/TRGS 725 'Ortsbewegliche Druckgasbehälter Füllen, Bereithalten, innerbetriebliche Beförderung, Entleeren' und TRBS 3146/TRGS 726 'Ortsfeste Druckanlagen für Gase'. Die TRGS 407 und die TRBS 3145/TRGS 725 sind bereits im Ministerialblatt veröffentlicht und können von der Internetseite der BAuA heruntergeladen werden. Die TRBS 3146/TRGS 726 ist in den Ausschüssen verabschiedet worden und ihre Veröffentlichung wird in Kürze folgen. Der Beitrag stellt diese neuen Technischen Regeln vor und geht dabei insbesondere auf die Neuerungen im Vergleich zum bisherigen Regelwerk ein.
Nach Außerkrafttreten der Druckbehälterverordnung und einer ganzen Reihe von technischen Regeln zu den Gasen mar es der Auftrag der neu gegründeten Projektgruppe „Gase" von AGS und ABS, die entstandenen Regelungsiücken zu schließen. Dies ist in einem ersten Schritt mit der Erarbeitung von drei neuen technischen Regeln zur Gefahrstoffverordnung und zur Betriebssicherheitsverordnung geschehen. Die drei Technischen Regeln sind bereits im Ministerialblatt veröffentlicht und können von der Internetseite der BAuA heruntergeladen werden. Der vorliegende Beitrag stellt diese neuen Technischen Regeln zu Gasen vor und geht dabei insbesondere auf die Neuerungen im Vergleich zum bisherigen Regelwerk ein. Ein kurzer Ausblick auf weitere geplante Arbeiten wird ebenfalls gegeben.