Elektrostatisches Verhalten:

Definition:

Eine gefährliche Aufladung ist eine elektrostatische Aufladung, die bei ihrer Entladung eine explosionsfähige Atmosphäre oder leicht zu entzündende Materialien und Stoffe entzünden kann

Wird zur Vermeidung einer Gas- oder Staubexplosion das Schutzkonzept der Vermeidung wirksamer Zündquellen gewählt, so kann anhand von Kenngrößen beurteilt werden, inwieweit eine Gefahr durch elektrostatische Zündquellen besteht und ob entsprechende Maßnahmen zur Verhinderung einer gefährlichen Aufladung getroffen werden müssen.

Zu einer elektrostatischen Aufladung von Stoffen, Materialien oder Gegenständen kann es kommen beim:

• Reiben oder Zerkleinern von Feststoffen oder beim Abheben von Gegenständen,
• Ausschütten, Strömen, Rühren oder Versprühen von Flüssigkeiten
• Strömen von Gasen und Dämpfen, die geringe Mengen fein verteilter Flüssigkeiten oder Feststoffe enthalten.

Infolge der mechanischen Trennung kommt es zu einer Trennung elektrischer Ladungen. Die auf den Oberflächen der Stoffe, Materialien oder Gegenstände verbleibenden elektrischen Ladungen laden diese „elektrostatisch“ auf. Durch Influenz können Personen oder Gegenstände ebenfalls aufgeladen werden, wenn sie sich in der Nähe aufgeladener Einrichtungen befinden.

Die elektrischen Ladungen fließen in Abhängigkeit von der begrenzten Isolationsfähigkeit des Stoffes oder Materials ab.

Die Relaxationszeit ist die Zeitspanne, in der eine elektrische Ladung, auf 1/e (d. h. ungefähr 37 %) ihres ursprünglichen Wertes abnimmt. Die Relaxationszeit ist ein Maß für die Fähigkeit eines Stoffes, Materials oder Gegenstandes, aufgebrachte elektrische Ladungen abzugeben. Sie kann im Labor nicht repräsentativ ermittelt werden.

Durchgangswiderstand:

Zur Beurteilung der Aufladbarkeit dünner Materialien und Gegenständen wir oft der Durchgangswiderstand herangezogen.

Seine Messung erfolgt nach DIN IEC 60 093 (VDE 0303 Teil 30) (29) oder für Textilien nach DIN EN 1149-2 (19).

Feste Stoffe und Gegenstände, deren Durchgangswiderstand über 108 Ohm liegt, können aufgeladen werden.

Prüfverfahren:

Als Messgerät dient ein Teraohm-Meter. Für den gemessenen Bereich beträgt die Messspannung 100 V. Der elektrische Kontakt mit den Messproben erfolgt durch eine Kreiselektrode mit einer Fläche von 20 cm2.
Sicherheitstechnische Relevanz:

Nach BGR 132 ist der spezifische Widerstand für Schüttgut als niedrig (<10⁶Wm), mittel (10⁶Wm bis 10¹⁰Wm) oder hoch (>10¹⁰Wm) einzustufen.

Stoffe, bei denen der Widerstand als hoch einzustufen ist, werden auch als nicht leitfähig betrachtet, d.h. sie können sich elektrostatisch aufladen. Sofern diese Stoffe eine niedrige Mindestzündenergie (<10 mA) besitzen, besteht die Gefahr, dass Stoffe ihre eigene Zündquelle mit sich führen. Es besteht also die Gefahr, dass diese Stoffe durch eine elektrostatische Entladung sich selbst zünden können.

Eine pauschale bzw. allgemeine Aussage über die Wahrscheinlichkeit eine „erfolgreiche“ Explosion ist nur sehr schwer möglich und immer auf den Einzelfall zu beziehen und zu bewerten.