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Elektrosicherheit | Schutzmaßnahmen

Auswirkungen von Fehlerlichtbögen erkennen

Risiko- und Sicherheitsbewertung in der Planungsphase
ep3/2020, 7 Seiten

Mit der neuen Ausgabe der DIN VDE 0100-420 vom Oktober 2019 wurde der Abschnitt 421.7 zum Schutz gegen die Auswirkungen von Fehlerlichtbögen überarbeitet. Mit der überarbeiteten Norm wich der verbindliche Einbau von Fehlerlichtbogen-Schutzeinrichtungen (AFDDs) in bestimmten Bereichen einer Empfehlung sowie einer normativ geforderten Risiko- und Sicherheitsbewertung. Allerdings ist in der Normenreihe DIN VDE 0100 keine formale Vorgehensweise festgelegt. Dies stellt die Akteure vor die Herausforderung der korrekten und rechtssicheren Durchführung sowie der rechtssicheren Entscheidung.


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Der Hersteller/Konstrukteur hat, nachdem die Gefährdungen identifiziert sind, die möglichen Folgen der Risiken abzuschätzen. Die Risikoeinschätzung gibt der qualitativen Bewertung ein Maß. Die Maßzahl ist anhand eines Risikographen zu bestimmen. Die Risikographen sowie die Maßzahlen variieren leicht je nach Anwendungsfall (Maschine, Prozessanlage, Niederspannungsprodukt etc.) und legen somit das Maß fest, ob Maßnahmen zur Risikoreduzierung erforderlich sind.

Im Prinzip beinhaltet die Bewertung folgende Aspekte:

  • mögliches Schadensausmaß (S);

  • Häufigkeit der Expositionsdauer (F);

  • Vermeidung der Gefährdungssituation (P).

Nicht vertretbare Risiken und Restrisiken sind mit entsprechenden Maßnahmen zu mindern, neu einzuschätzen und zu bewerten, sodass iterativ das Risiko auf ein vertretbares Maß reduziert wird. Sind die Risiken und/oder Restrisiken vertretbar, ist festzustellen, ob mit den getroffenen Maßnahmen die Schutzziele erreicht werden (Bild 1). Die Schritte sowie die Ergebnisse sind zu dokumentieren.

Bild 1: Vorgehensweise bei der Risikobeurteilung nach CENELEC Guide 32 [4] (Quelle: Fengel; ep)

Die Entscheidung, ob ein vorhandenes Restrisiko vertretbar ist oder weitere Maßnahmen erfordern, trifft der Hersteller.

Maßstab zur Umsetzung der Sicherheitsziele sind am Beispiel von Maschinen nach Maschinenrichtlinie 2006/42/EG Art. 7 (2) die im Amtsblatt der EU zur Richtlinie gelisteten harmonisierten Normen. Kommt es trotz Einhaltung der harmonisierten Normen zum Personen- oder Sachschaden, liegt die sogenannte „Unschuldsvermutung“ vor. Hier wird seitens der ermittelnden Behörde (oder auch Staatsanwaltschaft) davon ausgegangen, dass der Schaden aufgrund des Restrisikos entstanden ist.

Gefährdungsbeurteilung für den Betrieb

Im gewerblichen Bereich hat der Betreiber Pflichten aus dem ArbSchG (Arbeitsschutzgesetz) gegenüber den Beschäftigten. Der Betreiber (Arbeitgeber) hat den Beschäftigten sichere Arbeitsplätze und Arbeitsmittel bereitzustellen, diese in ordnungsgemäßem Zustand zu halten und die sichere Handhabung zu unterweisen. Schutzziel ist der sichere Betrieb und damit die Vermeidung von Arbeitsunfällen. Das Schutzziel ist demnach der Schutz von Personen.

Nach § 5 des ArbSchG [5] hat der Arbeitgeber durch die Beurteilung der für die Beschäftigten mit ihrer Arbeit verbundenen Gefährdungen zu ermitteln, welche Maßnahmen zur Unfallverhütung präventiv erforderlich sind. Der Arbeitgeber hat die Beurteilung je nach Art der Tätigkeit sowie der Qualifikation der Beschäftigten vorzunehmen und bei Bedarf sowie in regelmäßigen Zeitabständen zu überarbeiten und anzupassen. Nach § 4 ArbSchG [5] hat der Arbeitgeber gemäß den allgemeinen Grundsätzen bei Maßnahmen des Arbeitsschutzes u. a. von dem Grundsatz auszugehen, dass bei den Maßnahmen zum Arbeitsschutz der Stand der Technik zu berücksichtigen ist. Der Arbeitsschutz stützt sich in Deutschland auf die BetrSichV (Betriebssicherheitsverordnung) sowie den Vorschriften der Berufsgenossenschaften.

Grundsätzlich ist im Arbeitsschutz das sogenannte TOP-Prinzip anzuwenden. Das heißt, dass eine technische Maßnahme, z. B. Schutzvorkehrungen, vorrangig vor einer organisatorischen Maßnahme anzuwenden ist. Typisches Beispiel hierfür sind offene Getriebe an Maschinen. Hier ist klar, dass als Maßnahme nur eine Umwehrung der Gefahrenstellen in Frage kommt. Das alleinige Unterweisen und Anbringen von Warnhinweisen (organisatorische Maßnahme) ist hier unzureichend und darf nicht als Ersatz für die Umwehrung angewandt werden.

Ähnliches gilt beim Betrieb elektrischer Anlagen und Arbeitsmittel (Arbeitsmittel sind Werkzeuge, handgeführte Geräte und Maschinen). Zentraler Baustein im Betrieb ist die Durchführung einer Gefährdungsbeurteilung des Arbeitsplatzes. Hier ist der Arbeitgeber in der Pflicht, die entsprechenden Gefährdungen zu identifizieren, Maßnahmen nach dem TOP-Prinzip festzulegen und die Beschäftigten durch Unterweisungen in die Lage zu versetzten, die Tätigkeiten am Arbeitsplatz mit den zur Verfügung gestellten Arbeitsmitteln sicher auszuführen.

Was für Maschinen und Arbeitsmittel gilt, gilt auch für gewerblich genutzte elektrische Anlagen. Nach DGUV Vorschrift 3 § 3 (1) 2 [6] hat der Unternehmer (= Betreiber = Arbeitgeber) dafür zu sorgen, dass die elektrischen Anlagen und Betriebsmittel den elektrotechnischen Regeln entsprechend betrieben werden. Hierfür sind nach DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100) Absatz 4.1.101 [7] elektrische Anlagen in ordnungsgemäßem Zustand zu erhalten. Bei Änderung der Betriebsbedingungen, z. B. Art der Betriebsstätte (trocken, feucht, feuer- oder explosionsgefährdet), müssen die bestehenden Anlagen an die jeweils gültigen Errichtungsnormen angepasst werden. Auch hier gilt der Stand der Technik als Maßstab. Den Stand der Technik geben z. B. die Informationen und Regelwerke der Berufsgenossenschaften oder die TRBS (Technische Regeln für Betriebssicherheit) wieder. Eine Nachrüstpflicht einer bestehenden Anlage seitens des Betreibers kann demnach nicht ausgeschlossen werden.

Risiko- und Sicherheitsbewertung in E-Anlagen

Die Schutzziele zum Erreichen der Sicherheit in elektrischen Anlagen bis AC 1 kV/DC 1,5 kV sind in der DIN VDE 0100-100 (VDE 0100-100) Absatz 131 [8] festgelegt. Demnach ist sicherzustellen, dass die Sicherheit von Personen, Nutztieren und Sachwerten bei bestimmungsgemäßem Gebrauch der elektrischen Anlagen erreicht wird. Es ist hierbei zu beachten, dass der Schutz von Personen, Nutztieren und Sachwerten entsprechend den Schutzzielen für die beabsichtigte Verwendung gegeben ist.


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Literatur

[14] DIN VDE 0100-420 (VDE 0100-420):2016-02 (zurückgezogen) Errichten von Niederspannungsanlagen – Teil 4-42: Schutzmaßnahmen – Schutz gegen thermische Auswirkungen.

[15] Schmolke, H.: Brandschutztechnische Bewertung und Prüfung elektrischer Anlagen – Planen, Prüfen, Errichten aus Sicht der Brandschadenverhütung unter Berücksichtigung der VdS-Richtlinien; VDE-Schriftenreihe – Normen verständlich Band 173; 2018. n

[13] EltAnlagen 2015 – Planung und Bau von Elektroanlagen in öffentlichen Gebäuden; Broschüre Nr. 128 Stand: 06.02.2015; AMEV Arbeitskreis Maschinen- und Elektrotechnikstaatlicher und kommunaler Verwaltungen.

[12] Fehlerlichtbogen-Schutzeinrichtungen (AFDDs) Ausgabe 2017; Ergänzung zur EltAnlagen 2015 Empfehlung Nr. 133; Stand: 23.06.2017; AMEV Arbeitskreis Maschinen- und Elektrotechnikstaatlicher und kommunaler Verwaltungen

[11] DIN VDE 0100-530 (VDE 0100-530):2018-06 Errichten von Niederspannungsanlagen – Teil 530: Auswahl und Errichtung elektrischer Betriebsmittel – Schalt- und Steuergeräte.

[10] Erläuterungen anlässlich der Veröffentlichung von DIN VDE 0100-420 (VDE 0100-420):2019-10; Abschnitt 421.7 „Schutz gegen die Auswirkungen von Fehlerlichtbögen in Endstromkreisen“; 2020-02-03; DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE.

[9] DIN VDE 0100-420 (VDE 0100-420):2019-10 Errichten von Niederspannungsanlagen – Teil 4-42: Schutzmaßnahmen – Schutz gegen thermische Auswirkungen.

[6] DGUV Vorschrift 3 Unfallverhütungsvorschrift Elektrische Anlagen und Betriebsmittel; vom 1. April 1979 in der Fassung vom 1. Januar 1997 mit Durchführungsanweisungen vom Oktober 1996, Januar 1997 – aktualisierte Nachdruckfassung Januar 2005.

[7] DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100):2015-10 Betrieb von elektrischen Anlagen – Teil 100: Allgemeine Festlegungen.

[8] DIN VDE 0100-100 (VDE 0100-100):2009-06 Errichten von Niederspannungsanlagen – Teil 1: Allgemeine Grundsätze, Bestimmungen allgemeiner Merkmale, Begriffe.

[3] DIN EN ISO 12100:2011-03 Sicherheit von Maschinen – Allgemeine Gestaltungsleitsätze – Risikobeurteilung und Risikominderung (ISO 12100:2010).

[4] CENELEC Guide 32 – Guidelines for Safety Related Risk Assessment and Risk Reduction for Low Voltage Equipment, Edition 1, 2014-07.

[5] Gesetz über die Durchführung von Maßnahmen des Arbeitsschutzes zur Verbesserung der Sicherheit und des Gesundheitsschutzes der Beschäftigten bei der Arbeit (Arbeitsschutzgesetz – ArbSchG) vom 7. August 1996; zuletzt geändert durch Art. 427 V v. 31.8.2015.

[1] Richtlinie 2006/42/EG des europäischen Parlaments und des Rates vom 17. Mai 2006 über Maschinen und zur Änderung der Richtlinie 95/16/EG (Neufassung).

[2] Richtlinie 2014/35/EU des europäischen Parlaments und des Rates vom 26. Februar 2014 zur Harmonisierung der Rechtsvorschriften der Mitgliedstaaten über die Bereitstellung elektrischer Betriebsmittel zur Verwendung innerhalb bestimmter Spannungsgrenzen auf dem Markt.


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Autor
  • M. Fengel
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