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Arbeitsschutz im Bereich regenerativer Energien

Der Status quo

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Die Nutzung rege­ne­ra­ti­ver Ener­gien gewinnt auf Grund der schwin­den­den fossi­len Rohstoffe sowie der Klima­be­las­tung durch den CO2-Ausstoß konven­tio­nel­ler Ener­gie­pro­du­zen­ten immer weiter an Bedeu­tung. Mit der Einfüh­rung rege­ne­ra­ti­ver Ener­gie­sys­teme sind auch neue Tätig­keits­fel­der entstan­den. Die hier vorge­stellte Bache­lor­ar­beit befasst sich mit der Frage, welche neuen Tätig­kei­ten in den Berei­chen Solar‑, Wind‑, Wasser- und Biomas­se­e­ner­gie entstan­den sind und welche rele­van­ten Gefähr­dun­gen der Beschäf­tig­ten durch Ausübung dieser Tätig­kei­ten auftre­ten können.

Svenja Knopf

Ziel der wissen­schaft­li­chen Arbeit ist, beson­ders gefähr­li­che Tätig­kei­ten in den einzel­nen rege­ne­ra­ti­ven Ener­gie­sek­to­ren zu ermit­teln und geeig­nete arbeits­schutz­spe­zi­fi­sche Maßnah­men aufzu­zei­gen. Betrach­tet wurden vor allem die Tätig­kei­ten des Solar­teurs, Wind­kraft­tech­ni­kers, des Beschäf­tig­ten in einer Biogas­an­lage und in einem Wasser­kraft­werk.
Die Rele­vanz des Themas zeigt schon: Laut BG ETEM ereig­ne­ten sich allein im Jahr 2011, fünf tödli­che und elf schwere Unfälle durch Abstürze bei Tätig­kei­ten mit Photo­vol­ta­ik­an­la­gen.
Gefähr­dung „Absturz und Ertrin­ken“
Vor allem bei der Arbeit an Wind­kraft­an­la­gen besteht ein hohes Absturz­ri­siko. Die Gefahr abzu­stür­zen besteht bei allen Tätig­kei­ten, für die es erfor­der­lich ist, den Turm von innen zu bestei­gen. Ebenso für Tätig­kei­ten im Außen­be­reich der Rotornabe und der Rotor­blät­ter. Zu den rele­van­ten Tätig­kei­ten gehö­ren Inspek­tion und Wartung der Rotor­blät­ter, des Getrie­bes und des Gene­ra­tors.
Handelt es sich um eine Offshore-Anlage, kann es verstärkt zum Absturz durch Abrut­schen aufgrund von Glätte durch Wasser oder Eis kommen. Auch starke Wind­ge­schwin­dig­keit kann dazu führen, dass der Beschäf­tigte bei Tätig­kei­ten im höher gele­ge­nen Außen­be­reich der Anlage das Gleich­ge­wicht verliert. Bei einem Absturz von einer Offshore-Anlage kommt das Risiko des Ertrin­kens hinzu. Dieses Risiko besteht auch bei Tauch­ein­sät­zen zu Wartungs- und Instand­set­zungs­ar­bei­ten an unter­was­ser­ge­le­ge­nen Anla­gen­tei­len.
Zum Beispiel kam in Kleeste bei Perle­berg ein Wartungs­ar­bei­ter durch einen zirka 35 Meter tiefen Sturz von der Gondel einer Wind­kraft­an­lage auf eine sich inner­halb des Turms befin­dende Platt­form ums Leben. Zu einem schwe­ren Unfall kam es auch an der Offshore­an­lage „Riff­gard“, wo ein briti­scher Berufs­tau­cher von einer Beton­matte verschüt­tet wurde und in etwa 20 Meter Tiefe ertrank. Das Absturz­ri­siko lässt sich zum einen durch Absturz­si­che­run­gen wie Gelän­der und Ganz­kör­per­si­che­rungs­gurte in Verbin­dung mit Steig­schutz­sys­te­men verrin­gern, zum ande­ren ist eine umfas­sende Schu­lung der Beschäf­tig­ten im Bereich „Seil­zu­gangs­tech­ni­ken“ sowie regel­mä­ßige Unter­wei­sun­gen im Umgang mit der zu verwen­den­den Persön­li­chen Schutz­aus­rüs­tung erfor­der­lich.
Das Absturz­ri­siko ist auch bei der Instal­la­tion von Solar­an­la­gen auf Dächern und bei Arbei­ten auf Wehren von Wasser­kraft­an­la­gen gege­ben. In Dessau stürzte zum Beispiel ein Arbei­ter bei der Instal­la­tion eines Solar­mo­duls auf dem Dach einer Stahl­bau­fa­brik 14 Meter in den Tod. Er brach in das Dach ein.
Tätig­kei­ten mit Gefahr­stof­fen
In allen betrach­te­ten rege­ne­ra­ti­ven Ener­gie­sys­te­men kann der Einsatz von Gefahr­stof­fen zu Gefähr­dun­gen führen, beispiels­weise im Rahmen des Herstel­lungs­pro­zes­ses von Photo­vol­ta­ik­an­la­gen oder bei der Herstel­lung von Solar­mo­du­len.
Expo­si­ti­ons­art, ‑zeit und ‑inten­si­tät hängen stark von den jeweils verwen­de­ten Arbeits­ver­fah­ren ab. In der Praxis kommen über­wie­gend voll­au­to­ma­ti­sierte Herstel­lungs­ver­fah­ren in Form von Produk­ti­ons­stra­ßen zum Einsatz. Sili­zi­um­wafer etw durch­lau­fen ein Fluss­säu­rebad, um spätere Refle­xio­nen zu redu­zie­ren. Fluss­säure verur­sacht bereits bei sehr kurzem Haut­kon­takt sehr schwere lokale Verät­zun­gen. (Einstu­fung nach GHS: Akute Toxi­zi­tät oral – Kate­go­rie 2, Akute Toxi­zi­tät dermal – Kate­go­rie 1, Akute Toxi­zi­tät inha­la­tiv – Kate­go­rie 2, Ätz-/Reizwirkung auf die Haut – Kate­go­rie 1A; AGW:0,83 mg/m³). Findet das Bad voll­au­to­ma­ti­siert in einem geschlos­se­nen System statt, kann eine Expo­si­tion ausge­schlos­sen werden.
Proble­ma­tisch sind Wartungs- und Instand­set­zungs­ar­bei­ten, unter ande­rem wenn der Gefahr­stoff ausge­tauscht werden muss. Mit geschlos­se­nen Dosier­sys­te­men, durch die ein Frei­set­zen des Stof­fes an die Umge­bung anhand von Venti­len und Schläu­chen unter­bun­den wird, kann die Expo­si­tion durch Versprit­zen ausge­schlos­sen und durch spezi­elle Persön­li­che Schutz­aus­rüs­tung eine Expo­si­tion über die Haut oder durch Einat­men von Aero­so­len verhin­dert werden. In diesem Fall ist eine umfas­sende Schu­lung und Unter­wei­sung der Beschäf­tig­ten bezüg­lich des Gefahr­stoffs Fluss­säure erfor­der­lich.
Ein ähnli­ches Beispiel findet sich im Bereich der Rotor­blatt­fer­ti­gung für Wind­kraft­an­la­gen. Dort werden häufig für die Haut und Atmungs­or­gane schäd­li­che Epoxid­harze zur Lami­nie­rung einge­setzt (Einstu­fung nach GHS1: Ätz-/Reizwirkung auf die Haut – Kat. 2, Schwere Augenschädigung/Augenreizung – Kat. 2, Sensi­bi­li­sie­rung der Atemwege/Haut – Kat.1; AGW: Je nach Zusam­men­set­zung unter­schied­lich). In den meis­ten Fällen findet dort das Vaku­um­in­fu­si­ons­ver­fah­ren Anwen­dung, bei dem das Epoxid­harz mit Hilfe einer unter­druckerzeu­gen­den Vaku­um­pumpe durch Kanäle in die Rotor­blatt­form gesaugt wird. Das Trän­ken der Faser­mat­ten von Hand mit dem Harz entfällt.
Ein Expo­si­ti­ons­ri­siko besteht in diesem Fall beim Dosie­ren und Mischen des Härters mit dem Harz. Eine Verun­rei­ni­gung von Haut und Arbeits­klei­dung ist durch spezi­elle Dosier­sys­teme (z.B. Pumpen mit Durch­fluss­mes­sern), Werk­zeuge mit Spritz­schutz (z.B. Einweg­pin­sel, Einweg­farb­rolle, Holz­spa­tel) sowie geeig­nete Persön­li­che Schutz­aus­rüs­tung, welche die Haut voll­stän­dig bedeckt, Augen und Atem­wege schützt und chemi­ka­li­en­be­stän­dig ist (z.B. langär­me­lige Arbeits­klei­dung mit Lami­nier­schürze, Hand­schuhe aus Nitril- oder Butyl­kau­tschuk), zu vermei­den. Zudem sind quali­fi­zierte Mitar­bei­ter­schu­lun­gen für den siche­ren Umgang mit dem Stoff drin­gend erfor­der­lich. Prio­ri­tär soll­ten jedoch fertige Epoxidharz-Arbeitspackungen mit inte­grier­tem Härter­be­häl­ter zum Einsatz gelan­gen. Die beiden Kompo­nen­ten (Harz und Härter) liegen dabei in getrenn­ten Kammern des Gebin­des vor. Durch einen Mecha­nis­mus zum auto­ma­ti­schen Durch­ste­chen der Trenn­wand zwischen den Kammern wird der Misch­vor­gang im geschlos­se­nen Origi­nal­be­hält­nis ausge­löst.
Eine hohe Gefähr­dung stel­len chemi­sche und biolo­gi­sche Stoffe bei der Bergung von Treib­gut aus den Rechen­an­la­gen von Wasser­kraft­wer­ken dar. Diese Rechen­an­la­gen haben die Aufgabe, sper­ri­ges Treib­gut zu selek­tie­ren, damit es keine Schä­den an den Turbi­nen verur­sa­chen kann. Chemi­ka­lien werden oft in unge­kenn­zeich­ne­ten Gebin­den unbe­kann­ter Herkunft ange­spült. Daher ist mit größ­ter Vorsicht vorzu­ge­hen. Die Band­breite von mögli­chen gefähr­li­chen biolo­gi­schen Stof­fen ist sehr groß. So findet sich von Kada­vern bis zu gebrauch­ten Sprit­zen ein gefähr­li­ches Abfall­sor­ti­ment in den Anla­gen.
Bei Kontakt besteht die Gefahr einer Infek­tion, Sensi­bi­li­sie­rung oder Vergif­tung. Es sollte je nach biolo­gi­scher Treib­gut­art abge­wo­gen werden, welche Art Persön­li­cher Schutz­aus­rüs­tung zum Einsatz kommt. Um ein Eindrin­gen von Erre­gern durch Mund, Nase und Schleim­häute zu verhin­dern sind Atem­schutz und Schutz­brille zu verwen­den Es wird empfoh­len, je nach Gefähr­dungs­aus­maß einen Schutz­an­zug, feste, desin­fi­zier­bare Schuhe zu tragen und nach DIN EN 374 geprüfte Schutz­hand­schuhe (spezi­elle Schutz­hand­schuhe gegen Chemi­ka­lien und/oder Mikro­or­ga­nis­men) zu verwen­den.
Eine große Rolle spie­len Gefahr­stoffe vor allem auch beim Betrei­ben von Biogas­an­la­gen. Abge­se­hen vom hoch­ex­plo­si­ven Methan bilden sich Kohlen­stoff­di­oxid und Schwe­fel­was­ser­stoff während des Fermen­ta­ti­ons­pro­zes­ses zur Biogas­ge­win­nung. Kohlen­stoff­di­oxid kann sich bereits in gerin­gen Konzen­tra­tio­nen gesund­heits­schä­di­gend auf den mensch­li­chen Körper auswir­ken. Schwe­fel­was­ser­stoff ist ein hoch­to­xi­sches Gas. Beson­ders gefähr­lich ist es, da es in höhe­ren Konzen­tra­tio­nen die Geruchs­re­zep­to­ren lähmt und der typi­sche Geruch nach faulen Eiern nicht mehr wahr­ge­nom­men werden kann. Menge und Konzen­tra­tion dieses Stof­fes hängen stark von der Zusam­men­set­zung des Eingangs­ma­te­ri­als ab. Es bildet sich beson­ders stark bei der Verwen­dung tieri­scher Einsatz­stoffe wie Schlacht­ab­fälle.
Aufgrund des hohen Gefah­ren­po­ten­zi­als von Schwe­fel­was­ser­stoff empfiehlt die nieder­ös­ter­rei­chi­sche Umwelt­an­walt­schaft in ihrem Leit­fa­den „Gefah­ren­po­ten­zial von Schwe­fel­was­ser­stoff (H2S) beim Betrieb von Biogas­an­la­gen“ von 2009 neben Gasmess- und Warn­ein­rich­tun­gen und der damit verbun­de­nen regel­mä­ßi­gen Prüfun­gen sowie Unter­wei­sun­gen der Beschäf­tig­ten und Einhal­tung der Arbeits­platz­grenz­werte die Erstel­lung eines H2S-Sicherheitsdokuments. Ein solches Doku­ment enthält Infor­ma­tio­nen darüber, ob eine spon­tane Frei­set­zung des Gases möglich ist und wo die Gefah­ren­be­rei­che liegen. Darüber hinaus enthält es Maßnah­men, durch die eine Frei­set­zung vermie­den oder vermin­dert werden kann, sowie Arbeits­an­wei­sun­gen und Infor­ma­tio­nen zur Persön­li­chen Schutz­aus­rüs­tung. Ähnlich wie das auf Grund der Methanfrei­set­zung zu erstel­lende Explo­si­ons­schutz­do­ku­ment, sollte ein H2S-Sicherheitsdokument erstellt werden, wenn das Entste­hen einer durch den Stoff gefähr­li­chen Atmo­sphäre nicht voll­stän­dig ausge­schlos­sen werden kann.
Auch biolo­gi­sche Stoffe sind im Bereich Biomas­se­e­ner­gie stark vertre­ten. Die zur Produk­tion von Biogas verwen­de­ten Eingangs­stoffe bestehen aus tieri­schen Exkre­men­ten, Silage, biolo­gi­schen Abfäl­len und ähnli­chem. Diese Stoffe enthal­ten eine Viel­zahl von Mikro­or­ga­nis­men, unter ande­rem Bakte­rien, Viren und Pilze. Diese können Infek­ti­ons­krank­hei­ten, Pilz­er­kran­kun­gen und Aller­gien hervor­ru­fen (z.B. Durch­fall­erkran­kun­gen, Haut­er­kran­kun­gen, Haut­pilze, Schleim­haut­schwel­lun­gen). Eine Expo­si­tion ist durch Verschlu­cken, Einat­men und über direk­ten Haut­kon­takt möglich. Durch die Einfüh­rung und strikte Umset­zung eines Hygie­ne­plans, in dem Maßnah­men zur Eindäm­mung und Verhin­de­rung von Infek­tio­nen schrift­lich doku­men­tiert sind, sowie durch das Einrich­ten von Schwarz-Weiß-Bereichen kann eine Konta­mi­na­tion mini­miert werden. Zudem soll­ten mindes­tens ein geschlos­se­ner Arbeits­an­zug, Schutz­hand­schuhe, Sicher­heits­schuhe und eine Schutz­brille getra­gen werden, die vermei­den, dass Mikro­or­ga­nis­men über die Haut oder die Augen in den Orga­nis­mus eindrin­gen können.
Fazit
Die betrach­te­ten Arbeits­plätze sind teil­weise durch hohe Gefähr­dungs­po­ten­ziale und Expo­si­tio­nen gekenn­zeich­net. Ob es sich nun um eine Tätig­keit in großer Höhe oder auf See handelt – jeder Hand­griff und jeder Schritt sollte sitzen, um einen Arbeits­un­fall oder eine arbeits­be­dingte Erkran­kung zu vermei­den. Darum benö­tigt das Bauen, Bewirt­schaf­ten und Warten rege­ne­ra­ti­ver Ener­gie­an­la­gen gut ausge­bil­dete Fach­kräfte. Leider gibt es noch keine klas­si­schen Ausbil­dungs­be­rufe für den rege­ne­ra­ti­ven Ener­gie­sek­tor. Der beruf­li­che Einstieg erfolgt in der Regel über Weiter­bil­dungs­maß­nah­men. Die Tätig­kei­ten der einzel­nen Berufe, falls diese über­haupt klar benannt werden können, sind meist nicht genau defi­niert. Schlecht ausge­bil­dete und nicht ausrei­chend unter­wie­sene Beschäf­tigte sind in ihrer Hand­lung fehler­an­fäl­li­ger; dies kann gege­be­nen­falls schwere Folgen nach sich ziehen.
Zudem fehlt es im Bereich der erneu­er­ba­ren Ener­gien an stan­dar­di­sier­ten Arbeits­ver­fah­ren, die die Ermitt­lung der notwen­di­gen Schutz­maß­nah­men auf der Basis einer Gefähr­dungs­be­ur­tei­lung für die verschie­de­nen Tätig­kei­ten an den Anla­gen darle­gen. Die BGI 657 „Wind­ener­gie­an­la­gen“ (Ausgabe März 2006) für das sichere Betrei­ben von Wind­ener­gie­an­la­gen ist rela­tiv umfang­reich, jedoch sind die erfor­der­li­chen Infor­ma­tio­nen zu Sicher­heit und Gesund­heits­schutz der Beschäf­tig­ten in der BGI 8684 „Sicher­heit beim Betrei­ben von Wasser­kraft­wer­ken“ (Ausgabe Okto­ber 2010) zum siche­ren Betrei­ben von Wasser­kraft­wer­ken eher ober­fläch­lich aufge­führt. Zudem reißt diese Infor­ma­ti­ons­schrift wich­tige Themen wie das Entfer­nen von Treib­gut aus Rechen­an­la­gen nur an. In den Berei­chen Photo­vol­taik und Biomas­se­an­la­gen verhält es sich ähnlich. Hier sind die Inter­es­sen­ver­tre­ter und Sozi­al­part­ner sowie die Länder­ver­tre­ter aufge­for­dert, wirk­same Unter­stüt­zung zu leis­ten.
Hinweis: Der VDSI veröf­fent­lichte kürz­lich die VDSI-Regel 01/2013 „Inhalte von Arbeits­schutz­un­ter­wei­sun­gen und Schu­lun­gen in der Wind­ener­gie“:
www.vdsi.de (Webcode: 43.13081.1)

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