20 Gefahren in Confined Spaces und wie Drohnen sie entschärfen

Arbeiten in engen Räumen sind sehr riskant. In diesem Artikel beleuchten wir 20 Gefahren, die in engen Räumen auftreten, und zeigen, wie Drohnen wie die Flyability ELIOS 3 dazu beitragen, Risiken zu verringern.

20 Gefahren bei Arbeiten in engen Räumen

Wenn es um Arbeiten in engen Räumen geht, stehen Sicherheit und Risikominimierung an erster Stelle. Diese Bereiche sind oft schwer zugänglich, schlecht belüftet und bergen unvorhersehbare Gefahren. Eine gründliche Gefährdungsbeurteilung ist unerlässlich, bevor Menschen sich in diese Umgebungen begeben. In den folgenden 20 Punkten beleuchten wir die wichtigsten Gefahren, die bei Arbeiten in engen Räumen auftreten können. Dazu gehört auch die Möglichkeit, viele dieser Risiken durch den Einsatz von Drohnentechnologie wie der Flyability ELIOS 3 zu reduzieren.

• Christian Engelke

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1. Sauerstoffmangel

Der Sauerstoffgehalt in der normalen Atemluft beträgt etwa 20,9 %. Sinkt der Sauerstoffgehalt in engen Räumen ab, drohen Atemnot, Schwindel und letztlich Ersticken. Sauerstoffmangel kann durch Verdrängung von Sauerstoff durch Gase wie Stickstoff oder Kohlendioxid entstehen. Auch der Sauerstoffverbrauch durch Menschen oder Maschinen in geschlossenen Räumen ohne ausreichende Belüftung kann zu lebensbedrohlichen Situationen führen. Tückisch ist, dass Sauerstoffmangel kaum wahrgenommen wird: Betroffene können ohne Vorwarnung das Bewusstsein verlieren. Mit der Drohne muss niemand in den Behälter; Freimessen für Personen entfällt.

2. Sauerstoffüberschuss

Ein zu hoher Sauerstoffanteil – über den natürlichen Wert von 20,9 % – kann das Entzündungsrisiko erheblich steigern. Bereits ein kleiner Funken reicht aus, um einen Brand oder eine Explosion zu verursachen, da Sauerstoff die Brennbarkeit von Materialien fördert. Ein solcher Überschuss kann durch Leckagen in Sauerstoffflaschen oder fehlerhafte Schweißgeräte entstehen. Der Umgang mit Sauerstoff in engen Räumen erfordert daher besondere Vorsicht. Bei der Drohneninspektion ist niemand im Raum. Die Drohne selbst kann aber eine Zündquelle sein; ob sie fliegen darf, entscheidet der Betreiber im Rahmen seiner Freigabe.

3. Gefährliche Gase

In engen Räumen können sich toxische Gase ansammeln, die schwer oder gar nicht wahrnehmbar sind. Besonders gefährliche Gase sind:

• Schwefelwasserstoff (H₂S): Ein hochgiftiges Gas, das in geringen Konzentrationen nach faulen Eiern riecht, aber bei höheren Konzentrationen geruchslos und tödlich sein kann. Es tritt häufig bei der Zersetzung organischer Stoffe auf.
  
  
• Kohlenmonoxid (CO): Ein farb- und geruchloses Gas, das durch unvollständige Verbrennung entsteht. Kohlenmonoxid verhindert den Sauerstofftransport im Blut und kann je nach Konzentration rasch zu Bewusstlosigkeit und Tod führen.
  
  
• Methan (CH₄): Ein explosibles Gas, das oft in Klärwerken oder bei der Zersetzung von organischem Material freigesetzt wird. Es ist zwar ungiftig, aber hochentzündlich.
  
  
• Kohlendioxid (CO₂): Kann in großen Mengen den Sauerstoff verdrängen und zu Erstickung führen.

Mit der Drohne atmet niemand diese Gase ein: Das Personal bleibt außerhalb, Freimessen für Personen entfällt.

4. Explosionsgefahr

Explosionsfähige Gase und ihre Mischungen mit Luft sind dann gefährlich, wenn ihre Konzentration in einem bestimmten Bereich liegt, der als explosionsfähiger Bereich oder Zündbereich bezeichnet wird. Dieser Bereich wird durch die untere Explosionsgrenze (UEG) und die obere Explosionsgrenze (OEG) definiert. Wichtige explosionsfähige Gase in engen Räumen sind unten aufgeführt. Die Explosionsgrenzen entnehmen Sie dem Sicherheitsdatenblatt bzw. der GESTIS-Stoffdatenbank; wir nennen hier bewusst keine Einzelwerte.

• Methan (CH₄): entsteht bei der Zersetzung organischer Stoffe, etwa in Kläranlagen oder Bergwerken.
• Wasserstoff (H₂): in industriellen Prozessen und Raffinerien; sehr weiter Zündbereich.
• Propan (C₃H₈): Brenngas; schwerer als Luft, sammelt sich in tiefer gelegenen Bereichen.
• Butan (C₄H₁₀): in Gasflaschen; schwerer als Luft, sammelt sich am Boden.
• Kohlenmonoxid (CO): entsteht bei unvollständiger Verbrennung; geruchlos und giftig.
• Ethan (C₂H₆): Rohstoff der chemischen Industrie.
• Acetylen (C₂H₂): Schweißgas; sehr weiter Zündbereich und instabil.
• Ammoniak (NH₃): in der Chemie und der Düngemittelherstellung; zudem giftig und reizend.

Bedingungen für eine Explosion:

• Zündquelle: Eine Explosion kann nur stattfinden, wenn eine Zündquelle vorhanden ist. Dies kann ein Funke, eine offene Flamme, ein heißer Gegenstand oder sogar eine statische Entladung sein.
  
  
• Explosionsfähige Konzentration: Das Gas muss in einer bestimmten Konzentration vorliegen, die zwischen der UEG und OEG liegt. Bei zu niedriger Konzentration (unter der UEG) ist die Mischung zu mager, und bei zu hoher Konzentration (über der OEG) ist sie zu fett, um zu explodieren.
  
  
• Hitze: Je heißer die Umgebung, desto wahrscheinlicher ist es, dass sich ein Gas entzündet. Manche Gase können sich bei großer Hitze auch ohne Zündquelle selbst entzünden, ein Prozess, der als Selbstentzündung bezeichnet wird.
  
  
• Druck: Ein höherer Druck erweitert in der Regel den Explosionsbereich und verstärkt die Wirkung einer Explosion. In engen Räumen können sich Gase zudem leichter in gefährlichen Konzentrationen ansammeln.
  
  
• Belüftung: In schlecht belüfteten engen Räumen können sich Gase unbemerkt ansammeln, da sie nicht verdünnt oder abgeleitet werden. Das Fehlen eines ausreichenden Luftaustauschs erhöht das Risiko einer explosionsfähigen Atmosphäre.
  
  

Beispiele für explosionsgefährliche Situationen:

• Tankreinigungen: Gase wie Methan oder Kohlenwasserstoffe können sich in stillgelegten Tanks oder Silos ansammeln. Bei Arbeiten in diesen Bereichen können Funken von Werkzeugen oder Maschinen eine Explosion auslösen.
  
  
• Kläranlagen: Methan und Schwefelwasserstoff entstehen oft bei der Zersetzung organischen Materials. In schlecht belüfteten Bereichen wie Klärgruben besteht Explosionsgefahr.
  
  
• Lagerung von Chemikalien: Ammoniak oder Butan in Lagertanks, die nicht ordnungsgemäß belüftet werden, können sich ansammeln und explosionsgefährlich werden, insbesondere wenn keine kontinuierliche Überwachung stattfindet.

Mit der Drohne ist bei der Inspektion niemand im Raum. Unsere Drohnen sind nicht Ex-geschützt; im Ex-Bereich entscheidet der Betreiber, ob die Drohne fliegen darf.

5. Erstickungsgefahr durch Schüttgut

Schüttgüter wie Getreide, Sand oder Chemikalien können bei Arbeiten in Silos abrutschen oder nachrutschen und Personen verschütten. Sobald eine Person unter dem Schüttgut begraben ist, besteht akute Erstickungsgefahr, da das Gewicht des Materials jede Bewegung oder Befreiung unmöglich macht. Mit der Drohne muss niemand in das Silo; für das Personal entfällt die Gefahr, verschüttet zu werden.

6. Mechanische Gefährdungen

In engen Räumen befinden sich oft bewegliche Maschinen oder Anlagen, die durch falsche oder unerwartete Inbetriebnahme zu schweren Verletzungen führen können. Zum Beispiel können rotierende Mischer, Förderbänder oder Belüftungssysteme eine Gefahr darstellen, wenn sie versehentlich aktiviert werden, während Menschen sich in der Nähe befinden. Bei der Drohneninspektion ist niemand im Raum, wenn eine Anlage unerwartet anläuft. Abgeschaltet und gesichert wird sie trotzdem, damit die Drohne nicht beschädigt wird.

7. Gefahr durch Absturz

Viele enge Räume, wie Silos oder Schächte, erfordern das Arbeiten in großer Höhe oder Tiefe. Ein unzureichender Schutz gegen Abstürze – etwa durch fehlende Leitern, Absturzsicherungen oder Sicherungsposten – kann zu schweren Unfällen führen. Selbst eine kleine Unachtsamkeit kann tödlich enden, wenn kein Schutzsystem installiert ist. Mit der Drohne muss niemand in die Höhe oder Tiefe; Gerüst und Absturzsicherung für die Inspektion entfallen.

8. Elektrische Gefährdungen

Enge Räume sind oft feucht oder leitfähig, was die Gefahr von Stromschlägen erheblich erhöht. Nicht ausreichend isolierte Kabel oder unsachgemäß betriebene elektrische Geräte können tödliche Stromunfälle verursachen. Besonders gefährlich wird es, wenn Fehlerstromschutzschalter (RCD) fehlen oder defekt sind und im Fehlerfall nicht auslösen. Die Drohne wird von außen gesteuert; im feuchten Raum arbeitet niemand mit elektrischen Geräten.

9. Fehlende Rettungsmöglichkeiten

In Notfällen können Rettungskräfte Schwierigkeiten haben, in enge Räume vorzudringen oder eine verletzte Person herauszubringen. Engpässe, blockierte Zugänge oder schwer zugängliche Stellen verlangsamen die Rettungsmaßnahmen erheblich, was in kritischen Situationen lebensgefährlich sein kann. Wo niemand einsteigt, muss auch niemand gerettet werden: Bei der Drohneninspektion bleibt das Personal außerhalb.

10. Chemische Reaktionen

Verschiedene Chemikalien, die in engen Räumen verarbeitet oder gelagert werden, können bei Kontakt miteinander gefährliche Reaktionen auslösen. Beispielsweise können Säuren und Basen in Verbindung starke exotherme Reaktionen zeigen, die giftige Dämpfe freisetzen oder zu Bränden führen. Besonders gefährlich ist es, wenn diese Reaktionen in schlecht belüfteten Räumen stattfinden. Bei der Drohneninspektion ist das Personal außerhalb, falls Dämpfe entstehen.

11. Gefährdung durch Hitze und Kälte

In engen Räumen kann es extrem heiß oder kalt sein. Heiße Oberflächen oder chemische Reaktionen können Verbrennungen verursachen, während kalte Medien Erfrierungen hervorrufen können. Die Gefahr besteht auch darin, dass die Hitze oder Kälte sich im engen Raum ansammelt und durch fehlende Belüftung nicht abgeleitet wird. Mit der Drohne ist niemand Hitze oder Kälte im Raum ausgesetzt; Behälter und Kessel sind dafür außer Betrieb und freigegeben.

12. Biologische Gefährdungen

Biologische Gefährdungen treten häufig in feuchten oder schlecht belüfteten engen Räumen auf. Bakterien wie Legionellen können sich in Wasser oder feuchten Umgebungen ansammeln und durch Einatmen schwere Infektionen auslösen. Schimmelpilze und andere Mikroorganismen sind ebenfalls eine Gefahr und können Atemwegserkrankungen verursachen. Mit der Drohne atmet niemand Keime oder Schimmelsporen im Raum ein.

13. Verengte Zugangsöffnungen

Viele Behälter, Tanks und Schächte sind nur über kleine Mannlöcher oder Einstiegsluken zugänglich. Das Ein- und Aussteigen mit Atemschutz, Sicherungsgeschirr und Werkzeug wird dadurch mühsam und zeitaufwendig. Enge Öffnungen behindern außerdem die Belüftung und erschweren die Rettung einer verletzten oder bewusstlosen Person erheblich, weil sie oft nur mit Rettungshubgerät und mehreren Helfern geborgen werden kann. Zugang, Rettungsweg und Rettungsausrüstung müssen deshalb vor Arbeitsbeginn geplant werden. Eine Drohne passt dagegen durch das Mannloch, ohne dass jemand einsteigen muss.

14. Unzureichende Beleuchtung

In vielen engen Räumen fehlt ausreichendes Licht, was das Arbeiten gefährlich macht. Gefahrenquellen werden nicht erkannt, und Fehltritte oder Zusammenstöße können zu schweren Verletzungen führen. Außerdem kann die schlechte Sicht dazu führen, dass wichtige Arbeitsschritte übersehen werden. Die Drohne bringt ihre eigene Beleuchtung mit, das Personal bleibt außerhalb.

15. Psychische Belastungen

Die Enge und Isolation in engen Räumen kann zu erheblichem Stress führen. Klaustrophobie, Angstzustände oder Panikattacken sind häufige Reaktionen auf das Arbeiten in beengten, abgeschlossenen Räumen. Diese mentale Belastung kann zu Fehlern und unvorsichtigem Verhalten führen, was wiederum die Unfallgefahr erhöht. Mit der Drohne muss niemand in den beengten Raum; der Pilot steuert von außen.

16. Herabfallende Gegenstände

In engen Räumen besteht die Gefahr, dass Werkzeuge oder Bauteile von oben herabfallen. Besonders gefährlich wird es, wenn in mehreren Ebenen gearbeitet wird oder Materialien unsachgemäß gesichert sind. Selbst kleinere Gegenstände können bei einem Fall aus größerer Höhe schwere Verletzungen verursachen. Bei der Drohneninspektion steht niemand unter einer Arbeitsstelle im Raum.

17. Lärm- und Vibrationsbelastungen

Enge Räume verstärken Geräusche und Vibrationen, was zu Gehörschäden und Erschöpfung führen kann. Lärmpegel, die über längere Zeit anhalten, beeinträchtigen die Konzentration und das Wohlbefinden, was die Fehlerwahrscheinlichkeit erhöht. Mit der Drohne ist niemand dem Lärm im Raum ausgesetzt.

18. Staubentwicklung

Staub, der sich in engen Räumen ansammelt, kann nicht nur zu Atemproblemen führen, sondern auch explosive Luftgemische bilden. Besonders gefährlich sind brennbare Stäube, die bei der Ansammlung und Zündung schwere Explosionen auslösen können. Mit der Drohne atmet niemand den Staub ein. Dichter Staub begrenzt aber die Sicht der Kamera, und bei brennbarem Staub entscheidet der Betreiber, ob die Drohne fliegen darf.

19. Rutsch- und Stolpergefahr

Glatte Oberflächen, stehendes Wasser oder herumliegende Werkzeuge erhöhen das Risiko, in engen Räumen auszurutschen oder zu stolpern. Durch die beengte Umgebung kann ein Sturz schwerwiegendere Folgen haben, da sich die Person nicht abfangen oder ausweichen kann. Mit der Drohne muss niemand den Raum begehen.

20. Unzureichende Überwachung der Atmosphäre

In engen Räumen ist es unerlässlich, kontinuierlich die Konzentration von Sauerstoff und potenziell gefährlichen Gasen zu überwachen. Ohne geeignete Messgeräte kann sich die Atmosphäre plötzlich verändern, was zu akuten Gesundheitsgefahren führt, bevor es überhaupt bemerkt wird. Eine lückenhafte Überwachung führt häufig zu unvorhergesehenen Unfällen. Mit der Drohne muss niemand in den Raum, Freimessen für Personen entfällt. Im Ex-Bereich entscheidet der Betreiber, ob die Drohne fliegen darf.

Jeder Einstieg, der entfällt, ist ein Risiko weniger

Arbeiten in engen Räumen bergen erhebliche Risiken, die ohne die richtigen Vorsichtsmaßnahmen binnen kurzer Zeit lebensbedrohlich werden können. Bei solchen Einsätzen müssen Beschäftigte oft komplexe und kostspielige Vorbereitungen treffen, darunter das Tragen umfangreicher persönlicher Schutzausrüstung (PSA), wie Atemschutzgeräte, Schutzanzüge und Auffanggurte. Zudem erfordern die Arbeiten in engen Räumen eine sorgfältige Planung und umfangreiche Sicherheitsmaßnahmen, die sowohl zeit- als auch ressourcenintensiv sind.

Die Flyability ELIOS 3 bietet eine Möglichkeit, viele dieser Risiken zu umgehen: Sie fliegt in den Behälter, während das Team außerhalb des Behälters bleibt. Eine Befahrung durch Personal entfällt, ebenso Gerüst, Kletterer und Kran. Der Behälter ist dafür außer Betrieb, entleert und freigegeben; der Stillstand wird aber deutlich kürzer, weil die Inspektion Stunden statt Tage dauert. Mehr dazu, wie wir Tanks und Silos per Drohne prüfen.