Risiko Störlichtbögen

Titelgeschichte

Rittal - In elektrischen Schalt- und Steuerungsanlagen stellen Störlichtbögen eine unkalkulierbare Gefahr dar. Deshalb gilt es, bereits in der Planungsphase das Risikopotenzial zu betrachten. g+h sprach über das Thema mit Michael Schell, Leiter Produktmanagement Power Distribution bei Rittal.

26. Oktober 2017
Wenn passiver oder aktiver Störlichtbogenschutz nicht in den Leistungsbeschreibungen spezifiziert sind, wird ein Errichter diese auch nicht anbieten. Bild: guh
Bild 1: Risiko Störlichtbögen (Wenn passiver oder aktiver Störlichtbogenschutz nicht in den Leistungsbeschreibungen spezifiziert sind, wird ein Errichter diese auch nicht anbieten. Bild: guh)

Herr Schell, würden Sie uns kurz Ihr Aufgabengebiet bei Rittal beschreiben?

Als Leiter des Produktmanagements für Schaltschrank- und Stromverteilungssysteme bin ich mit meinen beiden Teams für die Betreuung von 2.800 Serien-Artikeln im gesamten Produkt-Lebenszyklus zuständig, das heißt von der ersten Idee für ein Produkt über die Entwicklung, die Markteinführung, die aktive Verkaufsphase bis hin zum Produktauslauf. Dazu gehört natürlich auch der Markt-Schlussbericht und die Wettbewerbsbeobachtung.

Würden Sie uns einen kurzen Überblick über die aktuelle Marktentwicklung für Rittal geben?

Getrieben aus den guten Entwicklungen einiger Marktsegmente, wie z. B. Teilbereichen des Maschinenbaus, entwickeln sich bei Rittal in diesem Jahr die Geschäfte in den Kernmärkten sehr gut. Der Maschinenbau ist dabei ein wichtiger Indikator für uns – wenn es ihm gut geht, geht es auch uns gut. Auch die Einführung des 24-Stunden-Lieferversprechens in Deutschland wird von unseren Kunden gut angenommen. Wenn der Kunde bei uns bis 14.00 Uhr bestellt, hat er am nächsten Tag bis 11.00 Uhr seinen Schaltschrank vor Ort.

Hat sich die Marktpositionierung in der jüngsten Vergangenheit insgesamt verändert?

Durch das disziplinübergreifende Engineering-Portfolio von Eplan und unsere Automatisierungslösungen erweitern wir den Systemgedanken auf vor- und nachgelagerte Prozesse. Damit unterstützen wir unsere Kunden bei der Digitalisierung und Automatisierung ihrer Wertschöpfung nach Industrie 4.0. Dadurch können wir uns als Innovationsführer weiter positionieren. Auch bei IT-Infrastrukturen haben wir unser Leistungsspektrum deutlich horizontal und vertikal ausgebaut.

Sie widmen sich in einem Bereich Ihrer Tätigkeit sehr stark dem Thema Anlagensicherheit. Wie gut ist es in Deutschland um die Personen- und Anlagensicherheit bestellt?

Generell folgen die heute in Deutschland produzierten Schaltanlagen den rechtlichen Vorgaben durch die Niederspannungsrichtlinie und durch die Anwendung der jeweiligen Produktnormen, wie z. B. die DIN EN 61439 oder DIN EN 60204. Darüber hinaus gibt es noch weitere Möglichkeiten, den Schutz von Personen und Anlagen zu optimieren. Dies sind aber in der Regel freiwillige Maßnahmen, die dann vom Betreiber gefordert und zusätzlich beauftragt und bezahlt werden müssen.

Das kann eine spezielle Schottung zur Eingrenzung der Auswirkungen im Störfall oder aber auch ein aktives Störlichtbogen-Löschsystem sein. Aber natürlich gibt es zur Optimierung immer noch Potenzial nach oben.

Gibt es beim Thema Sicherheit Unterschiede zwischen Deutschland und anderen Ländern?

Das hängt in der Regel von den gesetzlichen Vorgaben, den Anforderungen, die die Betreiber stellen und die Hersteller umsetzen, ab. Zum Beispiel wird in den USA die Bewertung der Störlichtbogensicherheit einer Schaltanlage über die freiwerdende Energie und den Abstand der Personen ermittelt. In Regionen, in denen nach dem IEC-Standard normiert wird, gibt es Normen, wie z. B. die IEC 61641, nach der man eine Prüfung zur Verifizierung des Personen- und Anlagenschutzes im Störlichtbogenfall macht.

Wird dem Thema Ihrer Meinung nach genügend Aufmerksamkeit seitens der Errichter und Betreiber geschenkt, und welche Risiken bestehen in der Praxis?

Viele Betreiber bzw. die Kaufentscheider von Schaltanlagen sind keine Elektrofachkräfte. Daher fehlen dort häufig die Kenntnisse über die Möglichkeiten der technischen Ausstattung, insbesondere wenn diese optionale Sicherheitsmaßnahmen sind. Die Leistungsbeschreibungen beinhalten daher, auch aus Sicht der Kosten, nur die gesetzlich erforderlichen Sicherheitsmaßnahmen. Mit einer geeigneten Risikoanalyse, in der man die Produktionsausfallkosten und Reparaturkosten einer Schaltanlage berücksichtigt, würde man bei einigen Betreibern sicherlich die Einsicht in die Notwendigkeit eines zusätzlichen Personen-und Anlagenschutzes erhöhen. Wenn solche zusätzlichen Maßnahmen, wie passiver oder aktiver Störlichtbogenschutz, nicht in den Leistungsbeschreibungen spezifiziert sind, wird ein Errichter diese auch nicht anbieten.

Zu den Risiken in der Praxis muss man sagen, dass neben Fehlern wie Kurzschluss oder Überlast in Stromkreisen, für die die Schaltanlagen bemessen und geschützt sind, unter bestimmten Umständen auch ein Störlichtbogen entstehen kann. Ein Störlichtbogen ist eine Plasmasäule, die als Folge eines Kurzschlusses entsteht, bei dem der Leiter verglüht und die Luft ionisiert.

Warum sind Störlichtbögen so gefährlich, und wo lauern die Gefahren konkret?

Entsteht in einer Schaltanlage ein Störlichtbogen, ist dieser kaum kontrollierbar und kann dabei viel Energie in Form von Druck und Hitze freisetzen. Dadurch können Personen im Umfeld durch umherfliegende Teile, sich öffnende Türen, die heißen austretenden Gase oder evtl. giftige Gase, die bei der Verbrennung von Kunststoffen entstehen können, schwer verletzt werden. Auch die Schaltanlage selbst kann dabei so geschädigt werden, dass sie teilweise unbrauchbar oder auch komplett beschädigt ist. Die Kosten für einen Produktionsausfall betragen dann in der Regel ein Vielfaches der Kosten einer Schaltanlagen-Erneuerung. Obgleich solche Vorfälle sich selten ereignen, sind sie keinesfalls zu unterschätzen. Sie bergen – wie bereits erwähnt – das Risiko schwerer oder gar tödlicher Verletzungen und können in Produktionsbetrieben durch Ausfälle auch zu einer existenziellen Krise des Unternehmens führen.

Inwieweit hängen Standort der Anlage und Risiken voneinander ab?

Insbesondere bei Schaltanlagen, die sich im direkten Produktionsumfeld befinden, ist davon auszugehen, dass sich Nicht-Fachleute im Umfeld aufhalten – also Personen, die die Risiken, die sich durch den Betrieb einer Schaltanlage ergeben, nicht kennen oder einschätzen können.

Ist das Thema Sicherheit auch eine Frage des Geldes beim Investor?

Natürlich sind eventuell zusätzlich zu realisierende Maßnahmen an einer Schaltanlage auch mit zusätzlichen Kosten verbunden. Stellt man diese Mehrkosten allerdings in das Verhältnis zu den Reparaturkosten oder den Produktionsausfallkosten, so ergeben diese nur einen Bruchteil dieser Kosten, und Personen sind erheblich besser geschützt.

Reichen eigentlich die bestehenden Vorschriften aus, um Unfälle zu vermeiden?

Die Vorschriften beschreiben nach meiner Meinung die möglichen Maßnahmen gut. Es liegt eher an der fehlenden Vorgabe der Leistungsbeschreibungen, dass diese Maßnahmen umzusetzen sind.

Was muss aus Ihrer Sicht getan werden, um die Risiken weiter zu minimieren?

Für jede Schaltanlage muss bereits in der Planungsphase das Risikopotenzial betrachtet werden, welches von der jeweiligen Schaltanlage im Fehlerfall ausgehen kann. Dabei sind dann Faktoren wie die Aufstellumgebung und die unbeeinflussten Kurzschlussenergien zu berücksichtigen. Das wird leider viel zu selten gemacht.

Worauf sollte der Anlagenbauer sein Augenmerk richten?

Der Anlagenbauer ist eine Fachkraft. Von ihm wird erwartet, dass er die Risiken, die von einer Schaltanlage ausgehen, kennt und den Betreiber/Kunden auf mögliche Gefahren hinweist. Das ist auch so in der neuen Niederspannungsrichtlinie verbindlich gefordert.

Wie schaut die Haftungslage aus, und wer trägt für welchen Bereich die Verantwortung?

Diese Frage ist nicht so einfach zu beantworten. Der Anlagenbauer haftet natürlich für die korrekte Bemessung, Herstellung und Errichtung der Schaltanlage. Der Betreiber haftet für den Betrieb der Schaltanlage. Ein Störlichtbogen kann sowohl durch Arbeiten an einer Schaltanlage als auch im regulären Betrieb entstehen. Natürlich gibt es immer wieder Fälle durch Materialermüdung, die zu Fehlern führen können. Deshalb ist eine regelmäßige Wartung sehr wichtig, um solche Fehler möglichst gar nicht erst entstehen zu lassen. Bei diesem Thema spielt auch das Umfeld, in dem die Anlage installiert ist, eine wichtige Rolle.

Welche Lösungen bietet Rittal, um die aufgezeigten Risiken zu minimieren bzw. auszuschalten?

Rittal bietet im Ri-4-Power-System verschiedene geprüfte passive und aktive Störlichtbogen-Schutzmaßnahmen an. Mit den passiven Maßnahmen (Schottungen und mechanische Verstärkungen von Anbauteilen) wird der Personenschutz realisiert und es kann der Störlichtbogen auf einen Raum in der Schaltanlage begrenzt werden. Die Auswirkungen und Beschädigungen in der Schaltanlage werden damit niedrig gehalten.

Mit den im Ri-4-Power zugelassenen aktiven Störlichtbogen-Schutzmaßnahmen kann der Störlichtbogen schon in der Entstehungsphase gelöscht werden und damit wird die Anlage nicht wesentlich geschädigt. Dies kann mit einem Störlichtbogen-Löschsystem gemacht werden, das durch eine Prüfung für das Schaltanlagensystem zertifiziert wurde. Nach einer kurzen Überprüfung kann der Betrieb dann schnell wieder aufgenommen werden.

Wird das Thema in Zukunft noch stärker fokussiert?

Das Thema „Störlichtbogen, sicherer Personen- und Anlagenschutz hat gerade in den letzten drei Jahren an Bedeutung gewonnen. Es gab vereinzelt Unfälle mit Personenschäden, die die Diskussion beflügelt haben. Auffällig ist, dass viele Unfälle stattfanden, als Personen an der Anlage gearbeitet haben. Dies hat sicherlich auch dazu beigetragen, dass es 2014 eine entsprechende Änderung der Norm gab.

Auf der letzten Hannover Messe stellten Sie das für Rittal neue Marktsegment der Sammelschienen für geringe Strombereiche vor. Welches waren die Beweggründe dafür?

Der Markt sucht ständig nach Möglichkeiten, Produkte zu standardisieren – um Kosten und Platz zu sparen und um Fehlerpotenziale zu minimieren. Genau da setzt Riline Compact an. Es ermöglicht, in kleinen Steuerungsanlagen die Verteilung der Ströme zu standardisieren und kompakter aufzubauen.

Wo liegen die Besonderheiten Ihrer Lösungen?

Alle mit Strom zu versorgenden Geräte werden mittels Adapter einfach und sicher auf das Board aufgesteckt. Kabel und Leitungen können mittels der schraubenlosen Technik der Anschlussadapter einfach und schnell angeschlossen werden. Und durch den Rundum-Berührungsschutz des Riline-Compact-Boards sind Personen immer vor den spannungführenden Schienen geschützt.

Ein weiterer Schwerpunkt in Hannover ist die Vorstellung der neuen Push-in-Leiteranschlussklemme gewesen. Mit welchen Erwartungen gehen Sie damit in den Markt?

Die Messebesucher waren von den Eigenschaften dieses kleinen Produktes begeistert. Wir erwarten daher, dass sich diese Innovation schnell im Markt etablieren wird.

Welche Alleinstellungsmerkmale hat Ihre Produktlösung?

Zu den Alleinstellungsmerkmalen zählen eine wartungsfreie Klemmverbindung für verschiedene Kabel und Leitertypen, ebenso schneller Anschluss, werkzeuglose Montage, Zulassung für Nordamerika und für den Einsatz auf Schiffen und Offshore-Plattformen.

www.rittal.de

Von rational über persönlich bis emotional – das g+h-Kurzporträt nach Stichworten und Fragen:

Europa

Viele Kulturen.

Brexit

Eine Entscheidung, die einige gerne rückgängig machen würden.

Der Euro

Ich bin ein Befürworter des Euro.

Donald Trump

Kein Kommentar.

Welche Person der Geschichte beeindruckt Sie am meisten?

Erfinder und Wissenschaftler.

Gibt es jemanden, den Sie in der Gegenwart bewundern?

Nein.

Ihre große Liebe?

Meine Frau.

Was bedeutet für Sie Glück im Leben?

Eine Familie zu haben und gesund zu sein.

Wie gehen Sie mit Niederlagen um?

Es geht immer weiter.

Wo möchten Sie am liebsten leben?

Hier.

Ihr Lieblingsreiseland?

Ich habe kein Lieblingsreiseland, ich reise gerne in viele Länder.

Ihr letztes Buch?

Die industrielle Revolution.

Gedruckt oder E-Book?

Gedruckt.

Herr Schell, wir bedanken uns für das Gespräch mit Ihnen.

Erschienen in Ausgabe: 07/2017