Methan

Zusammenfassung

Begriff

Methan wird auch als Gruben- oder Sumpfgas bezeichnet und ist ein farb- und geruchloses Gas. Es ist extrem entzündbar und entsteht in der Natur durch Gär- und Zersetzungsprozesse u. a. in Sumpf- und Moorgebieten, beim Reisanbau sowie bei der Viehhaltung. Es wird auch bei Vulkanausbrüchen freigesetzt. Methan ist leichter als Luft und steigt in die höheren Schichten der Erdatmosphäre auf, es gilt als wesentlicher Verursacher des Treibhauseffektes.

Gesetze, Vorschriften und Rechtsprechung

Es gelten folgende Regelungen:

• Gefahrstoffverordnung (GefStoffV)
• Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV)

Für Gase unter Druck sowie entzündbare Gase gelten v. a. folgende TRBS bzw. TRGS:

• TRBS 1201 Teil 1 "Prüfung von Anlagen in explosionsgefährdeten Bereichen"
• TRBS 1201 Teil 2 "Prüfungen und Kontrollen bei Gefährdungen durch Dampf und Druck"
• TRBS 2141 "Gefährdungen durch Dampf und Druck"
• TRGS 510 "Lagerung von Gefahrstoffen in ortsbeweglichen Behältern"
• TRGS 720 "Gefährliche explosionsfähige Gemische– Allgemeines"
• TRGS 721 "Gefährliche explosionsfähige Gemische" – Beurteilung der Explosionsgefährdung
• TRGS 722 "Vermeidung oder Einschränkung gefährlicher explosionsfähiger Gemische
• TRGS 723 "Gefährliche explosionsfähige Gemische – Vermeidung der Entzündung gefährlicher explosionsfähiger Gemische
• TRGS 724 "Gefährliche explosionsfähige Gemische – Maßnahmen des konstruktiven Explosionsschutzes, welche die Auswirkung einer Explosion auf ein unbedenkliches Maß beschränken
• TRGS 727 "Vermeidung von Zündgefahren infolge elektrostatischer Aufladungen"
• DGUV-R 113-001 "Explosionsschutz-Regeln"

1 Verwendungen

Methan ist Hauptbestandteil folgender Gase:

• Erdgas: Unterhalb der Erdoberfläche entsteht Methan unter hohem Druck und hohen Temperaturen. Beim Transport wird Methan in großen Mengen in die Umgebung freigesetzt;
• Biogas aus Mist, Gülle, Klärschlamm oder organischem Material (Stroh, Pflanzenreste) in Biogasanlagen;
• Deponie- bzw. Klärgas aus Zersetzungsprozessen auf Deponien bzw. in Kläranlagen.

Die genannten Gase können zur Wärme- und Stromerzeugung genutzt werden oder als Treibstoff dienen.

Methan wird auch als Ausgangsstoff zur technischen Synthese von z. B. Schwefelkohlenstoff und zur Herstellung zahlreicher organischer Produkte verwendet.

2 Gefahren

2.1 Gesundheitsgefahren

• Der Hauptaufnahmepfad besteht über die Atemwege. Es können vorübergehend Atembeschwerden, Schwindel und Benommenheit auftreten. Bei höheren Konzentrationen besteht Erstickungsgefahr.
• Unterkühltes flüssiges Methan kann zu Erfrierungen der Haut führen.

2.2 Brand- und Explosionsgefahren

Die Zündtemperatur beträgt 595 °C, die Temperaturklasse ist T1. Die untere Explosionsgrenze (UEG) liegt bei 4,4 Vol.-% (29 g/m³), die obere Explosionsgrenze (OEG) bei 17 Vol.-% (113 g/m³). Die Mindestzündenergie beträgt 0,29 mJ und der maximale Explosionsdruck 8,1 bar.

Gemische aus Methan und Luft können explosionsfähige Atmosphären bilden. Durch den Kontakt mit anderen chemischen Stoffen kann ein gefährliches explosionsfähiges Luft-Gasgemisch entstehen. Zu diesen Stoffen zählen z. B.

• Chlor,
• Fluor,
• Stickoxide.

Gefährliche Reaktionen sind möglich, wenn Methan in Kontakt kommt mit

• Oxidationsmitteln,
• Acetylen,
• Brompentafluorid,
• Chlortrifluorid,
• Jodheptafluorid.

Durch ordnungsgemäße Lagerung und sicheren Umgang lassen sich Brand- und Explosionsgefahren vermeiden.

3 Maßnahmen

3.1 Technische Maßnahmen

• Explosionsschutzdokument erstellen; dabei sollte besonders auf folgende Punkte geachtet werden: Luft-Gas-Konzentration, Verhinderung von Zündquellen, Zoneneinteilung;
• ausreichende Be- und Entlüftung vorsehen und gewährleisten; Deckenabsaugung vorsehen, da Methan leichter ist als Luft;
• Meldeeinrichtungen für Gasgefahren vorsehen;
• Forderungen für Lagerung von Druckgasbehältern beachten, z. B.: sicher lagern und gegen Umfallen sichern, deutlich und dauerhaft kennzeichnen, konkrete Maßnahmen der TRGS 510, insbesondere Abschn. 10 beachten: Für die Lagerung in Mengen über 50 kg und mehr als eine Flasche gelten spezielle bauliche Anforderungen sowie Anforderungen an den Brandschutz;
• Feuerlöscheinrichtungen bereitstellen und den Umgang damit regelmäßig üben;
• ausschließlich geeignetes Werkzeug verwenden;
• Feuer- und Schweißarbeiten nur mit schriftlicher Genehmigung durchführen;
• von Zündquellen (elektrische Geräte, offene Flammen) fernhalten.

3.2 Organisatorische Maßnahmen

• Betriebsanweisung erstellen und Unterweisung vor Aufnahme der Tätigkeit durchführen;
• Das Ergebnis der Unterweisung schriftlich dokumentieren und aufbewahren;
• keine Zusammenlagerung von Methan und anderen Stoffen, wenn diese zusätzliche Gefahren hervorrufen können und nur Stoffe derselben Lagerklasse zusammenlagern (s. Abschn. 13 TRGS 510);
• Flucht- und Rettungswegpläne erstellen und an geeigneten Orten aufhängen;
• Beschäftigungseinschränkungen für Jugendliche beachten;
• Gefährdete Bereiche dürfen nur von Beschäftigten betreten werden, diese Bereiche sind durch entsprechende Hinweisschilder deutlich zu kennzeichnen.

3.3 Persönliche Maßnahmen

• Beim Umgang mit Methan-Druckgasflaschen: Sicherheitsschuhe mit Stahlkappeneinlage;
• bei Arbeiten unter Atemschutz geeignetes Gerät (kein Filtergerät) auswählen und die Tragezeitbe...