Tödliche Verbrennungen drohen

In den Ofen wird reines Metall eingebracht, gleichzeitig wird die Trockenstampfmasse gesintert. Randvoll soll der Ofen werden, der auf sehr hoher Temperatur betrieben wird. Das reine Metall, das eingefüllt werden soll, befindet sich in gebrauchten Fässern.

Die vorherige Verwendung der Fässer ist nicht bekannt und wurde nicht hinterfragt. Nachdem der Ofen mit Hilfe eines Gabelstaplers etwa halb befüllt ist, kommt es zu einer gewaltigen Explosion. Metallschmelze wird aus dem Ofen geschleudert.

Der Staplerfahrer erleidet dadurch tödliche Verbrennungen, ein weiterer Mitarbeiter wird durch die heiße Schmelze leicht verletzt.

Sichtkontrolle hätte gereicht

Was war passiert? In einem der Fässer befand sich vermutlich eine Flüssigkeit, die keiner beachtet hatte. Durch den Kontakt der kalten Flüssigkeit mit der heißen Schmelze kam es zu einer physikalischen Explosion, die man bereits durch eine Sichtkontrolle der Fässer hätte vermeiden können.

So entsteht eine physikalische Explosion

Eine physikalische Explosion wird anders ausgelöst als die eher bekannten Explosionen, die als starke Verbrennungsreaktionen eines entsprechenden Gasgemisches entstehen. Zu einer physikalischen Explosion kann es kommen, wenn sehr hohe Energien freigesetzt werden, indem eine sehr schnelle thermische Reaktion erfolgt.

Stellen Sie sich einmal eine sehr heiße Flüssigkeit vor, die auf eine sehr kalte Flüssigkeit trifft. Wenn nun die Temperatur der heißen Flüssigkeit über der Siedetemperatur der kalten Flüssigkeit liegt, kommt es zur Bildung eines Dampffilmes in dem Flüssigkeitsgemisch.

Eine Druckwelle entsteht

Brechen diese Dampffilme plötzlich in sich zusammen, so kann es zu einer Druckwelle kommen. Dieser Druck erreicht enorme Stärken, so dass das Flüssigkeitsbehältnis auseinander brechen kann oder aber die Druckwelle die Flüssigkeit aus dem Behälter heraus schleudert.

Um einem solchen Unfall begegnen zu können, werden unter anderem Notauffanggruben eingesetzt, die die unkontrolliert austretenden Schmelzen vollständig aufnehmen können sollen. Trotzdem besteht für die Mitarbeiter in der Nähe des Ofens die Gefahr, von Teilen der Schmelze getroffen zu werden.

Wie man solche Unfälle vermeiden kann

Die Analyse des beschriebenen Arbeitsunfalls zeigt insbesondere organisatorische Mängel auf. So hätten die Metallpellets nicht in Fässer unbekannter Herkunft und Verwendung transportiert werden dürfen. Die Eingangskontrolle hätte bei der Kontrolle der Fässer Flüssigkeitsreste feststellen können.

Das feuchte Rohmaterial hätte also vorbehandelt werden müssen, um es zu trocknen. Statt dessen wurden die Fässer ohne Sichtkontrolle mit dem Gabelstapler aufgenommen und der Inhalt in den Ofen eingebracht, leider mit tödlichen Folgen.

Nicht nur die Eingangskontrolle muss stimmen

Es reicht allerdings nicht, dafür Sorge zu tragen, dass das Rohmaterial für die Schmelze ohne unerwünschte Flüssigkeitsreste eingebracht wird. Die kalte Flüssigkeit, die in die Schmelze tropfen und die physikalische Explosion auslösen kann, stammt möglicherweise aus ganz anderen Quellen, wie ein anderer Unfallbericht zeigt. So befüllte ein Arbeiter einen Restschmelzkübel, während er oberhalb des Kübels auf einem Gitterrost stand.

In dem Profil seiner Arbeitsschuhe waren noch Schneereste, die sich herauslösten und in die Schmelze fielen. Die darauf folgende physikalische Explosion führte auch hier zur Herausschleuderung von Metallschmelze, die den Arbeiter auf dem Gitterrost tödlich verletzte, ein weiterer Mitarbeiter erlitt schwere Verbrennungen

Nach alle Quellen suchen

In diesem Fall wurde die Standfläche im Nachgang verlegt, die sich danach nicht mehr direkt über dem Kübel befand. Zudem wird der Kübel nun vor der Befüllung mit einem Brenner vorgeheizt und so getrocknet.

Dennoch gilt es grundsätzlich, nach allen möglichen Quellen für Flüssigkeit zu suchen, die in die Schmelze gelangen könnte. Denken Sie dabei auch an die planmäßige Wasserkühlung, die undicht sein könnte, an den kompletten Verlauf der Schmelze sowie an mögliche Undichtigkeiten des Daches der Halle.

Fazit: Denken Sie an alle Formen der Explosionsgefahr

Physikalische Explosionen sind im Vergleich zu anderen Explosionsformen weniger bekannt, aber nicht weniger gefährlich.

Solche massiven Druckwellen können entstehen, wenn sehr heiße und sehr kalte Flüssigkeiten unkontrolliert zusammen treffen. Das gilt besonders in der Metallindustrie und in Gießereien, aber nicht ausschließlich dort.

Schon einfache, organisatorische Maßnahmen und Kontrollen können Menschenleben retten und schwere Verletzungen vermeiden.

Prüfen Sie deshalb alle Möglichkeiten, wie kalte Flüssigkeiten ungewollt in Schmelzen gelangen könnten, und denken Sie daran, Wasser findet viele Wege.

Sorgen Sie zudem für eine entsprechende Unterweisung der Mitarbeiter über die Risiken von Physikalischen Explosionen.

Weitere Informationen finden Sie in

• B. Lafrenz: Physikalische Explosionen. Explosionen aufgrund schneller thermischer Wechselwirkungen
  1. Auflage. Dortmund: Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin 2007.
• Technische Regeln für Betriebssicherheit TRBS 2210 (Gefährdungen durch Wechselwirkungen)

Oliver Schonschek, Diplom-Physiker und Fachjournalist