20 Gefahren in Confined Spaces und wie Drohnen sie entschärfen

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

Die 20 größten Gefahren bei Arbeiten in Confined Spaces

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 Confined Spaces auftreten können. Dazu gehört auch die Möglichkeit, viele dieser Risiken durch den Einsatz von Drohnentechnologie wie der Flyability Elios 3 zu reduzieren.

1. Sauerstoffmangel

Der Sauerstoffgehalt in der normalen Atemluft beträgt etwa 20,9 %. Sinkt der Sauerstoffgehalt in engen Räumen unter 19,5 %, besteht die Gefahr von Atemnot, Schwindel und letztlich Erstickung. 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. Besonders gefährlich ist es, wenn der Sauerstoffgehalt unter 16 % fällt, da dies zu Bewusstlosigkeit führen kann.

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.

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 führt zu einer schnellen Erstickung.
Methan (CH₄): Ein explosibles Gas, das oft in Klärwerken oder bei der Zersetzung von organischem Material freigesetzt wird. Es ist zwar ungiftig, aber extrem entzündlich.
Kohlendioxid (CO₂): Kann in großen Mengen den Sauerstoff verdrängen und zu Erstickung führen.

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. Hier sind einige wichtige Gase, ihre Explosionsgrenzen und die Bedingungen, unter denen sie explosionsgefährlich werden:

Methan (CH₄)
Unter Explosionsgrenze (UEG): 4,4 Vol.-% Methan in Luft
Obere Explosionsgrenze (OEG): 16,5 Vol.-% Methan in Luft
Bedingungen: Methan ist bei Raumtemperatur und normalem Druck in einem Konzentrationsbereich von 4,4 % bis 16,5 % explosionsfähig. Es tritt häufig bei der Zersetzung organischer Materialien oder in Bergwerken auf. Eine Zündquelle (z. B. Funken oder Flamme) kann bei diesen Konzentrationen eine Explosion auslösen.
Wasserstoff (H₂)
UEG: 4 Vol.-% Wasserstoff in Luft
OEG: 77 Vol.-% Wasserstoff in Luft
Bedingungen: Wasserstoff hat eine sehr weite Zündgrenze und ist in einem extrem breiten Bereich explosionsfähig. Schon eine kleine Menge Wasserstoff in der Luft (ab 4 %) kann bei Vorhandensein einer Zündquelle explodieren. Wasserstoff wird oft in industriellen Prozessen und bei der Raffinierung von Erdöl verwendet. Aufgrund seiner leichten Entzündbarkeit und breiten Explosionsgrenze ist es eines der gefährlichsten Gase.
Propan (C₃H₈)
UEG: 2,1 Vol.-% Propan in Luft
OEG: 9,5 Vol.-% Propan in Luft
Bedingungen: Propan wird häufig als Brennstoff für Heizanlagen und Campingkocher verwendet. Es bildet bei einer Konzentration von 2,1 % bis 9,5 % in der Luft explosionsfähige Gemische. Propan ist schwerer als Luft und kann sich in tiefer gelegenen Bereichen sammeln, was es besonders gefährlich in engen Räumen macht.
Butan (C₄H₁₀)
UEG: 1,8 Vol.-% Butan in Luft
OEG: 8,4 Vol.-% Butan in Luft
Bedingungen: Butan wird häufig in Gasflaschen verwendet und ist in engen Räumen besonders gefährlich, da es schwerer als Luft ist und sich am Boden sammelt. Bereits geringe Konzentrationen von 1,8 % bis 8,4 % können in Verbindung mit einer Zündquelle eine Explosion verursachen.
Kohlenmonoxid (CO)
UEG: 12,5 Vol.-% Kohlenmonoxid in Luft
OEG: 74 Vol.-% Kohlenmonoxid in Luft
Bedingungen: Kohlenmonoxid entsteht bei unvollständiger Verbrennung von kohlenstoffhaltigen Stoffen (wie Holz, Benzin, Kohle). Es ist besonders gefährlich, weil es geruchlos ist und sich unbemerkt ansammeln kann. Kohlenmonoxid ist in einem Konzentrationsbereich von 12,5 % bis 74 % explosionsfähig.
Ethan (C₂H₆)
UEG: 3,0 Vol.-% Ethan in Luft
OEG: 12,4 Vol.-% Ethan in Luft
Bedingungen: Ethan wird häufig in der chemischen Industrie als Rohstoff verwendet. Es bildet bei einer Konzentration von 3 % bis 12,4 % explosionsfähige Gemische, wenn es mit Luft gemischt und entzündet wird.
Acetylen (C₂H₂)
UEG: 2,5 Vol.-% Acetylen in Luft
OEG: 100 Vol.-% Acetylen in Luft
Bedingungen: Acetylen ist in einem extrem weiten Bereich explosionsfähig, was es sehr gefährlich macht. Schon bei geringen Konzentrationen von 2,5 % kann es explodieren. Acetylen wird häufig zum Schweißen verwendet und muss wegen seiner hohen Instabilität sorgfältig gelagert werden.
Ammoniak (NH₃)
UEG: 15 Vol.-% Ammoniak in Luft
OEG: 28 Vol.-% Ammoniak in Luft
Bedingungen: Ammoniak wird in der chemischen Industrie und als Düngemittel verwendet. In einem Konzentrationsbereich von 15 % bis 28 % in der Luft kann es explosiv werden. Es ist auch giftig und reizt die Atemwege.

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.
Temperatur: Je höher die Temperatur, desto wahrscheinlicher ist es, dass sich ein Gas entzündet. Manche Gase können sich bei hohen Temperaturen auch ohne Zündquelle selbst entzünden, ein Prozess, der als Selbstentzündung bezeichnet wird.
Druck: Ein hoher Druck erhöht die Wahrscheinlichkeit einer Explosion, da die Konzentration des Gases in der Luft schneller ansteigen kann. In engen Räumen können Gase sich 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.

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 eine schnelle Bewegung oder Befreiung unmöglich macht.

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.

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.

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 sind auch Fehlerstromschutzschalter (RCD), die bei Defekten versagen können.

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.

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.

11. Temperaturgefährdungen

Enge Räume können extremen Temperaturen ausgesetzt 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.

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.

13. Verengte Zugangsöffnungen

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.

15. Psychische Belastungen

Die Enge und Isolation in Confined Spaces 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.

16. Unzureichende Beleuchtung

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.

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.

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.

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.

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.

Fazit

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

Die Flyability Elios 3 Drohne bietet eine revolutionäre Möglichkeit, viele dieser Risiken zu umgehen. Sie ermöglicht sichere und effiziente Inspektionen, ohne dass Menschen diese gefährlichen Räume betreten müssen. So entfallen viele der teuren und aufwändigen Vorbereitungen, und das Personal wird keiner direkten Gefährdung ausgesetzt. Der Einsatz von Drohnentechnologie kann nicht nur die Sicherheit erhöhen, sondern auch die Effizienz der Inspektionsprozesse deutlich verbessern, was für Unternehmen zu erheblichen Zeit- und Kostenersparnissen führt. Durch diese innovative Lösung können sowohl die Risiken für die Mitarbeiter minimiert als auch die Anforderungen an PSA und komplexe Sicherheitsvorkehrungen reduziert werden.