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ATEX

ATEX ist der EU-Rechtsrahmen für Geräte in explosionsgefährdeten Bereichen – er definiert Gerätegruppen und -kategorien mit den entsprechenden Anforderungen an notifizierte Stellen.

Definition
ATEX ist der EU-Rechtsrahmen für Geräte in explosionsgefährdeten Bereichen – er definiert Gerätegruppen und -kategorien mit den entsprechenden Anforderungen an notifizierte Stellen.

ATEX ist die gebräuchliche Bezeichnung für den EU-Rechtsrahmen für Geräte und Schutzsysteme zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen. Der Name leitet sich vom französischen ATmosphères EXplosibles ab. Der Rechtsrahmen besteht derzeit aus zwei Richtlinien:

  • ATEX-Produktrichtlinie (2014/34/EU) – gilt für Hersteller, die Geräte, Schutzsysteme und Komponenten zur Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen auf dem EU-Markt in Verkehr bringen
  • ATEX-Betriebsrichtlinie (1999/92/EG) – gilt für Arbeitgeber, die Arbeitsstätten betreiben, in denen explosionsgefährdete Bereiche auftreten können (Anforderungen an die Zoneneinteilung, Schulung der Arbeitnehmer)

Für Hardwarehersteller ist die Richtlinie 2014/34/EU relevant.

Anwendungsbereich von ATEX

ATEX gilt für alle Geräte, die zur Verwendung in einer Atmosphäre bestimmt sind, die explosionsgefährdet sein kann durch:

  • Entzündbare Gase oder Dämpfe im Gemisch mit Luft (z. B. Wasserstoff, Methan, Propan in Chemieanlagen, Raffinerien, Gasverteilungsnetzen)
  • Brennbare Stäube in der Luft (z. B. Getreidesilos, Mühlen, Holzverarbeitung, pharmazeutische Herstellung, Kohleumschlag)
  • Brennbare Nebel (z. B. Hydrauliksysteme mit entzündbarer Hydraulikflüssigkeit)

ATEX gilt NICHT für:

  • Geräte für medizinische Zwecke
  • Geräte für den häuslichen Gebrauch (wo keine explosionsgefährdete Atmosphäre zu erwarten ist)
  • Persönliche Schutzausrüstungen
  • Fahrzeuge (die unter separate Vorschriften fallen)
  • Seeschiffe (die unter die Vorschriften für Schiffsausrüstung fallen)

Gerätegruppen und -kategorien

ATEX unterteilt Geräte in zwei Gruppen je nach vorgesehener Umgebung:

Gruppe I – Bergbau (Untertagebau mit Gefahr durch Grubengas/Kohlenstaub):

KategorieSchutzniveauStandort des Benutzers
M1Sehr hoch (funktioniert auch in explosionsfähiger Atmosphäre weiter)Anwesend, auch wenn eine explosionsfähige Atmosphäre entsteht
M2Hoch (wird bei Entstehung einer explosionsfähigen Atmosphäre abgeschaltet)Anwesend, evakuiert aber bei Entstehung einer explosionsfähigen Atmosphäre

Gruppe II – Alle anderen explosionsgefährdeten Bereiche (übertägige Industrie):

KategorieZonenklassifizierungBeispielumgebung
1G, 1D (Kat. 1)Zone 0 (Gas) oder Zone 20 (Staub) – höchstes RisikoStändig oder häufig explosionsfähige Atmosphäre
2G, 2D (Kat. 2)Zone 1 (Gas) oder Zone 21 (Staub)Gelegentlich explosionsfähige Atmosphäre
3G, 3D (Kat. 3)Zone 2 (Gas) oder Zone 22 (Staub)Selten explosionsfähige Atmosphäre (nur im Normalbetrieb)

Das Suffix „G“ steht für den Schutz gegen Gas-/Dampfatmosphären, „D“ für Staubatmosphären. Viele Produkte benötigen eine Zertifizierung für beide Bereiche.

Konformitätsbewertung für ATEX

Im Gegensatz zur EMV- oder Funkanlagenrichtlinie (RED) erfordert ATEX immer eine notifizierte Stelle für Geräte der Gruppe I und der Gruppe II, Kategorien 1 und 2:

GerätKonformitätsbewertungsverfahren
Gruppe I, Kat. M1Modul B (EU-Baumusterprüfung) + Modul D oder Modul G
Gruppe I, Kat. M2Modul B + Modul C1, D, E oder F; oder Modul G
Gruppe II, Kat. 1Modul B + Modul D oder Modul G
Gruppe II, Kat. 2Modul B + Modul C1, D, E oder F; oder Modul G
Gruppe II, Kat. 3Modul A (Eigenbewertung) – keine notifizierte Stelle erforderlich

Die EU-Baumusterprüfbescheinigung definiert den zertifizierten Gerätetyp, die spezifische explosionsgefährdete Atmosphäre, für die er ausgelegt ist, sowie besondere Bedingungen für die sichere Verwendung.

Wichtige ATEX-Normen (Reihe EN 60079)

Die Normenreihe EN 60079 stellt harmonisierte Normen für verschiedene Zündschutzarten bereit:

ZündschutzartNormBeschreibung
Ex d (Druckfeste Kapselung)EN 60079-1Gehäuse hält einer inneren Explosion stand und verhindert die Zündung der äußeren Atmosphäre
Ex e (Erhöhte Sicherheit)EN 60079-7Zusätzliche Maßnahmen zur Vermeidung von Funken und übermäßigen Temperaturen
Ex i (Eigensicherheit)EN 60079-11Energie im Stromkreis ist so begrenzt, dass sie keine explosionsfähige Atmosphäre zünden kann – am häufigsten für Instrumentierung/Sensoren verwendet
Ex n (Nichtfunkend)EN 60079-15Betriebsmittel, das im Normalbetrieb keine Zündung verursacht – nur Zone 2
Ex p (Überdruckkapselung)EN 60079-2Gehäuse wird mit einem Schutzgas unter Überdruck gehalten, um das Eindringen der explosionsfähigen Atmosphäre zu verhindern
Ex tb/tc (Staubschutz durch Gehäuse)EN 60079-31Schutz durch Gehäuse für staubexplosionsgefährdete Bereiche

Für eingebettete Elektronik in ATEX-Produkten ist Ex i (Eigensicherheit) die gebräuchlichste Zündschutzart – der Stromkreis ist so ausgelegt, dass die elektrische Energie sowohl im Normalbetrieb als auch unter Fehlerbedingungen keine Zündung verursachen kann.

Praktische Auswirkungen auf die Hardwareentwicklung

Die Entwicklung für die ATEX-Konformität bringt erhebliche Einschränkungen für die Hardware mit sich:

  • Begrenzung der Verlustleistung (um zu verhindern, dass heiße Oberflächen die Temperaturklasse überschreiten)
  • Energiebudgets für Stromkreise (für Ex i – maximale Spannung, Stromstärke, Induktivität, Kapazität)
  • Schutzart und mechanische Festigkeit des Gehäuses
  • Materialbeschränkungen (Risiko elektrostatischer Entladung von nichtleitenden Oberflächen)
  • Qualifizierung von Bauteilen (Kondensatoren, Induktivitäten, Zenerbarrieren müssen ATEX-qualifiziert sein)

ATEX-Projekte erfordern eine frühzeitige Zusammenarbeit mit der notifizierten Stelle, um die Zündschutzart und das Entwicklungskonzept abzustimmen – die notifizierte Stelle muss den Entwurf vor der Prüfphase und nicht erst am Ende prüfen und genehmigen.

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