Mobile und stationäre Gaswarnsysteme, Personenschutz, Prozessschutz und Leckageüberwachung

Kategorie: Gasanalytik | Arbeitssicherheit | Explosionsschutz | Prozessüberwachung | PAT
Autor: Dusko Kadijevic, Publisher Analytic Journal
Zuletzt aktualisiert: Oktober 2026
Lesezeit: ca. 12 Minuten
Zielgruppe: Prozessingenieure, Sicherheitsbeauftragte, Anlagenplaner, Instrumentierungsingenieure in der verfahrenstechnischen Industrie

---

Definition

Gaswarnsysteme sind messtechnische Einrichtungen zur kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Überwachung von Gaskonzentrationen in der Luft oder in Prozessräumen — mit dem Ziel, gefährliche Konzentrationen frühzeitig zu erkennen und Schutzmaßnahmen auszulösen. Sie dienen dem Personenschutz (Schutz vor toxischen Gasen, Sauerstoffmangel oder Explosionsgefahr), der Prozessüberwachung (Leckageerkennung, Anlagenüberwachung) oder beidem.

Die Unterscheidung zwischen mobilen Geräten und stationären Systemen ist nicht nur eine Frage der Bauform — sie bestimmt Einsatzzweck, Messintervall, regulatorische Anforderungen und die Art der Maßnahmen, die aus einem Alarm folgen.

Kontrollfristen und Alarmwerte orientieren sich in Deutschland an den BG-RCI-Merkblättern T021 und T023. Sie sind Empfehlungen, keine Rechtsnormen — Details im Abschnitt „Regelwerke und Normen“.

---

Personenschutz vs. Prozessschutz — zwei verschiedene Logiken

Ein grundlegendes Missverständnis in der Praxis: Personenschutz und Prozessschutz werden oft mit denselben Geräten und derselben Logik angegangen. Das führt zu Problemen.

---

Messprinzipien in der Gaswarntechnik

Elektrochemische Sensoren

Prinzip: Das Zielgas wird an einer Elektrode oxidiert oder reduziert. Der dabei fließende Strom ist proportional zur Gaskonzentration.

Typische Zielgase: CO, H₂S, NO₂, SO₂, Cl₂, NH₃, HCN, O₂

Stärken: Günstig, kompakt, bewährt, schnelle Antwortzeit.

Grenzen — Querempfindlichkeiten als kritische Schwachstelle:

Elektrochemische Sensoren reagieren oft nicht nur auf das Zielgas, sondern auch auf chemisch ähnliche Verbindungen. Das bekannteste Beispiel: CO-Sensoren und Acetylen (C₂H₂).

Praxishinweis — CO-Sensor reagiert auf Acetylen aus dem Nachbarbetrieb: Während einer Anlagenabstellung rief mich der zuständige Planungsingenieur an. Die mobilen CO-Personenschutzgeräte der Kollegen schlugen immer wieder Alarm, ohne erkennbare CO-Quelle. Die Ursache war Acetylen aus einem Nachbarbetrieb, mit eigener Genehmigung und damit völlig legal freigesetzt. Die elektrochemischen CO-Sensoren reagierten darauf als Querempfindlichkeit.

Im Gespräch fiel dem Ingenieur dann etwas auf: Er hatte gerade stationäre elektrochemische CO-Sensoren bestellt. Sie sollten die bestehende NDIR-Messung mit Ansaugsystem in der Raumluftüberwachung ablösen. Wirtschaftlich war das nachvollziehbar, denn Einzelsensoren sind günstiger als ein Photometer mit Pumpe, Ventilen, Leitungen und Probenaufbereitung. An diesem Standort hätten sie aber dasselbe Problem gehabt wie die mobilen Geräte. Er kam selbst zu dem Schluss: Die können wir hier nicht nehmen.

Die Sensoren wurden an anderer Stelle eingesetzt, und das bestehende NDIR-System wurde beibehalten und erweitert. NDIR ist in diesem Fall selektiver und unterscheidet CO von Acetylen. Warum ursprünglich NDIR gewählt worden war, stand nirgends. Genau dieses Acetylen war der Grund gewesen.

Die Lehre: Vor der Auswahl oder dem Austausch eines Gaswarnsystems muss die gesamte Umgebung analysiert werden, nicht nur die eigene Anlage. Und die Begründung für ein Messprinzip gehört dokumentiert, sonst geht sie beim nächsten Austausch verloren.

Druckabhängigkeit elektrochemischer Sensoren:

Praxishinweis — Kalibrierprobleme durch falschen Prüfgasdruck: Ein Dienstleister baute einen Schrank zur Prozessüberwachung mit elektrochemischen Sensoren. Bei der Inbetriebnahme klappte weder die Nullpunkteinstellung noch die Kalibrierung auf Zielkonzentration. Der Fehler: Der Dienstleister stellte das Prüfgas über einen Injektor zur Verfügung, während die Druckgasflasche unter erhöhtem Druck stand. Elektrochemische Sensoren reagieren sehr empfindlich auf Druckänderungen — ein erhöhter Gasdruck verfälscht die Messung direkt. Als das Prüfgas unter gleichen Bedingungen mit einem Injektor am Sensor bereitgestellt wurde — gleicher Druck, gleiche Strömungsgeschwindigkeit — funktionierte die Kalibrierung einwandfrei. Die Lektion: Bei der Kalibrierung elektrochemischer Sensoren müssen die Prüfgasbedingungen exakt den Betriebsbedingungen entsprechen.

Das deckt sich mit den Merkblättern: Bei Diffusionsmessköpfen erfolgt die Gasaufgabe über geeignete Vorsätze (Prüfadapter) mit den vom Hersteller angegebenen Volumenströmen, Geräte im Pumpbetrieb werden drucklos mit Prüfgas beaufschlagt.

Lebensdauer: Elektrochemische Sensoren sind prinzipbedingt in ihrer Lebensdauer begrenzt, typisch 1 bis 3 Jahre je nach Messgas. Das Ende der Lebensdauer kündigt sich oft nicht langsam an — der Empfindlichkeitsverlust tritt in der Regel kurzfristig ein. Bei langen Abständen zwischen den Funktionskontrollen ist deshalb ein vorausschauender Austausch ratsam.

Katalytische Sensoren (Pellistor)

Prinzip: Brennbare Gase werden an einem katalytisch aktiven Draht verbrannt. Die Widerstandsänderung durch die Erwärmung ist proportional zur Gaskonzentration.

Typische Zielgase: Brennbare Gase und Dämpfe (Methan, Propan, Wasserstoff, Lösemittel)

Stärken: Bewährt, kostengünstig, breiter Einsatz im Explosionsschutz.

Kritische Grenzen:

Sauerstoffbedarf: Katalytische Sensoren benötigen Sauerstoff, um zu funktionieren — nach der Übersichtstabelle in T023 (aus DIN EN 60079-29-2) mindestens etwa 10 % in der Gasprobe. In inertisierten Bereichen oder bei sehr hohen Gaskonzentrationen (oberhalb der UEG) versagen sie. Das muss bei der Auswahl und beim Prüfgas berücksichtigt werden — ein Prüfgas in reinem Stickstoff liefert kein Signal beim Pellistor.

Sensorgifte: Silikon, Schwefelverbindungen und bestimmte Halogenverbindungen können den Katalysator dauerhaft vergiften und deaktivieren — der Sensor zeigt dann keine Reaktion mehr, auch wenn Gas vorhanden ist.

Kontrollintervalle: Katalytische Sensoren haben keine anerkannte Selbstüberwachung und werden deshalb nach der üblichen Staffel kontrolliert (siehe Abschnitt „Kontrollfristen“) — in der Praxis häufiger als optische Systeme mit bewerteter Selbstüberwachung.

Optische Sensoren (IR, NDIR, TDLS)

Prinzip: Infrarot- oder Laserlicht wird durch das Messgas geleitet. Die Gasabsorption wird zur Konzentrationsberechnung genutzt.

Typische Zielgase: CH₄, CO, CO₂, Kohlenwasserstoffe (NDIR), spezifische Gase (TDLS)

Stärken: Geringe chemische Querempfindlichkeit, keine Vergiftungsgefahr durch Katalysatorgifte und eine integrierte Eigendiagnose: Infrarot-Geräte können den Ausfall der Lichtquelle und eine zu starke Abnahme des Detektorsignals durch Verschmutzung selbst überwachen. Ist ein solches Verfahren entsprechend bewertet, darf das Intervall der Funktionskontrolle nach T021/T023 auf bis zu ein Jahr ausgeweitet werden.

Grenzen: Höhere Investitionskosten, nicht für alle Gasarten verfügbar, Verschmutzung der optischen Oberflächen muss berücksichtigt werden. Und: Geringe chemische Querempfindlichkeit heißt nicht „keine Querempfindlichkeit“. Spektrale Interferenzen — überlappende Absorptionsbanden, Wasserdampf, Gasgemische — müssen weiterhin bewertet werden. Auch die Eigendiagnose deckt nur bestimmte Fehlerarten ab und ersetzt weder die jährliche Systemkontrolle noch die Prüfung auf die Eignung am Einsatzort.

Halbleitersensoren (brennbare Gase)

Einordnung: Halbleitersensoren sind in T023 (Tabelle 1, aus DIN EN 60079-29-2) als Messprinzip für brennbare Gase aufgeführt. Dieser Abschnitt bezieht sich deshalb auf brennbare Gase. Die folgenden Angaben stammen aus dieser Tabelle.

Prinzip: Das Messgas verändert die elektrische Leitfähigkeit einer Halbleiterschicht; die Änderung dient als Messsignal.

Typischer Messbereich: bis zur UEG.

Sauerstoffbedarf: Sauerstoff in der Gasprobe ist nach T023 nicht erforderlich (Angabe in Klammern, Einzelheiten in der Norm).

Kritische Grenzen: Nicht brennbare Gase und Feuchte können die Anzeige beeinflussen, genannt werden SO₂ und NOₓ. Vergiftung ist möglich durch Silikon, Halogenverbindungen und SO₂. Die Einstellzeit ist substanzabhängig. Nach einer Messbereichsüberschreitung können sich Nullpunkt und Empfindlichkeit dauerhaft verändert haben (siehe Abschnitt „Kontrollfristen“).

Kontrollintervalle: Für Halbleitersensoren nennen die Merkblätter keine bewertete Selbstdiagnose. Sie werden deshalb nach der üblichen Staffel kontrolliert.

Weitere Messprinzipien: T023 Tabelle 1 führt zusätzlich Wärmeleitfähigkeitssensoren, Photoionisationsdetektoren, Flammenionisationsdetektoren, Flammentemperaturanalysatoren und paramagnetische Sauerstoffsensoren auf. Sie sind nicht Gegenstand dieses Artikels.

Sensorvergleich für die Praxis

---

Sensorpositionierung — wo misst der Sensor wirklich?

Ein oft unterschätzter Aspekt: Ein Sensor ist eine Punktmessung im Raum. Er misst nur an dem Ort, wo er installiert ist. Gas, das an einem anderen Ort auftritt oder sich anders als erwartet verteilt, wird möglicherweise nicht oder zu spät detektiert.

Dichtere Gase als Luft — ein häufiger Fehler:

Viele brennbare Gase und Dämpfe — Propan, Butan, viele Lösemittelgemische — sind schwerer als Luft und verhalten sich eher wie eine Flüssigkeit. Sie sammeln sich in Bodennähe, in Gruben, Kanälen und tiefliegenden Bereichen. Ein Sensor, der in Kopfhöhe installiert ist, detektiert diese Gase möglicherweise gar nicht — das Gas zieht unbemerkt am Boden entlang.

Leichtere Gase als Luft — H₂, Methan — steigen nach oben. Sensoren müssen entsprechend hoch installiert werden.

Konsequenz: Die Sensorpositionierung muss aus der Strömungsmechanik und der Gasdichte abgeleitet werden — nicht aus praktischen Installationsüberlegungen. Eine gute Luftverwirbelung in der Anlage kann dazu beitragen, dass Gasschichten sich nicht unbemerkt aufbauen. Eine schlechte Belüftung kann dazu führen, dass ein Sensor nie das Gas detektiert, das er detektieren soll.

Luftströmung und Leckagequellen: Die Positionierung hängt auch von der Raumströmung ab. In der Nähe von Abluftkanälen oder Zuluftöffnungen kann ein Luftzug das Gas am Sensor vorbeitragen oder verdünnen, bevor es angezeigt wird. Umgekehrt platziert man Sensoren oft bewusst dort, wo die Luft ohnehin hinströmt, etwa an Lüftungskanälen oder Absaugpunkten, um austretendes Gas zu erfassen. Zusätzlich sollten Sensoren nahe an wahrscheinlichen Leckagestellen sitzen: an Pumpen, Dichtungen, Flanschen und Rohrleitungsverbindungen. Dort ist die größte Leckage zu erwarten und die Ausbreitung am kürzesten.

---

Mobile Gaswarnsysteme — Besonderheiten im Einsatz

Vor dem Einsatz immer prüfen

Tragbare Gaswarnsysteme erhalten nach T021/T023 vor jeder Arbeitsschicht eine Sichtkontrolle und einen Anzeigetest (Bump-Test). Wenn absehbar ist, dass ein Gerät über den Schichtwechsel hinweg eingesetzt wird, darf die Kontrolle auch arbeitstäglich erfolgen. Das ist keine Formalität — es ist die einzige Möglichkeit sicherzustellen, dass der Sensor noch reagiert. Gerade elektrochemische Sensoren haben eine begrenzte Lebensdauer und können ohne sichtbare Anzeichen nachlassen.

Bump-Test: Das Gerät wird kurz dem Prüfgas ausgesetzt — es muss eine Alarmreaktion zeigen. Das ist kein Kalibriervorgang, sondern ein Funktionsnachweis.

Zusätzliche Kontrollen sind nötig nach außergewöhnlichen Belastungen: Sturz aus mehr als einem Meter, eingedrungene Feuchtigkeit oder eine Messbereichsüberschreitung verlangen umgehend Sichtkontrolle und Anzeigetest. Wurde ein Gerät länger als zwei Monate nicht kontrolliert, gehört vor der erneuten Benutzung mindestens eine Funktionskontrolle dazu.

Sensorlebensdauer bei mobilen Geräten

Mobile Geräte haben konstruktionsbedingt kleinere Sensoren als stationäre Systeme — der Platz ist begrenzt. Kleinere Sensoren haben eine kürzere Lebensdauer. Es gibt Hersteller, die größere elektrochemische Sensoren in mobilen Geräten anbieten — diese halten länger und sind für intensive Einsatzbedingungen besser geeignet. Das ist ein Auswahlkriterium, das in der Praxis häufig übersehen wird.

Katalytische Sensoren und O₂ — ein kritischer Punkt

Katalytische Sensoren benötigen Sauerstoff, um zu funktionieren. In inertisierten Bereichen oder Bereichen mit niedrigem O₂-Gehalt zeigen sie kein Signal — auch wenn brennbares Gas vorhanden ist. Das ist ein potenziell lebensbedrohlicher Fehler, wenn ein Anwender sich auf den Pellistor verlässt, ohne zu wissen, dass O₂-Mangel die Messung deaktiviert.

Beim Einsatz von Prüfgas für katalytische Sensoren gilt: Das Prüfgas muss ausreichend Sauerstoff enthalten. Ein Prüfgas in reinem Stickstoff oder mit sehr geringem O₂-Anteil liefert kein oder ein verfälschtes Signal beim Pellistor — der Sensor erscheint funktionsfähig, obwohl er es unter realen Bedingungen nicht wäre.

---

Stationäre Gaswarnsysteme — Besonderheiten

Ansaugsysteme vs. Diffusionssensoren

Stationäre Systeme können als Diffusionssystem (Gas diffundiert zum Sensor) oder als Ansaugsystem (Probenluft wird aktiv angesaugt) ausgeführt sein.

Bei Ansaugsystemen gehören Probeleitung, Filter und Durchfluss zur Messkette: Leitungslänge und diskontinuierliche Messung verlängern die Zeit bis zur Alarmauslösung, Adsorption und Kondensation können die Anzeige verfälschen. Die Kontrollen schließen deshalb Durchflussrate und Dichtigkeit des Probenahmesystems ein.

---

Begriffe, die in der Praxis verwechselt werden

Vier Begriffe werden im Alltag ständig vermischt. Die Merkblätter trennen sie sauber:

• Anzeigetest (Bump-Test): Das Gerät wird kurz mit einem geeigneten Prüfgas beaufschlagt, Anzeige und Alarm müssen reagieren. Der Betreiber legt ein Kriterium fest, wann der Test bestanden ist. Das ist keine Kalibrierung. Eine reine Nullpunktkontrolle mit Umgebungsluft erfüllt den Anzeigetest nicht.
• Kalibrierung: Vergleich der Anzeige mit einer bekannten Prüfgaskonzentration — ohne zu justieren.
• Justierung: Einstellen von Nullpunkt und Empfindlichkeit. Immer zuerst der Nullpunkt, dann die Empfindlichkeit, am Ende den Nullpunkt noch einmal kontrollieren.
• Sicht-, Funktions- und Systemkontrolle: Die Kontrollen sind gestaffelt. Die Funktionskontrolle umfasst die Kalibrierung (bei Bedarf mit Justierung) und die Prüfung der Ansprechzeit. Die Systemkontrolle geht weiter: Sie prüft zusätzlich alle Sicherheitsfunktionen einschließlich der Schaltfunktionen und die Parametrierung (Soll-/Ist-Vergleich von Messbereich, Zielgas, Alarmschwellen).

---

Kontrollfristen: Empfehlung, Staffel und individuelle Festlegung

Die BG RCI nennt in den Merkblättern T021 und T023 (Details im Abschnitt „Regelwerke und Normen“) Empfehlungen für die maximalen Intervalle zwischen den Kontrollen. Sie gelten für einen weiten Bereich üblicher Einsatzfälle. Ergibt die Gefährdungsbeurteilung kürzere oder längere Intervalle, sind diese zugrunde zu legen. Die Fristen lassen sich also individuell gestalten — ein längeres Intervall braucht allerdings einen Nachweis, dass dadurch keine gefährliche Beeinträchtigung der Sicherheitsfunktion zu erwarten ist.

Wie man ins Maximalintervall hineinkommt

Das Maximum gilt nicht ab dem ersten Tag. Liegen für die konkrete Anwendung noch keine ausreichenden Erfahrungen mit Zuverlässigkeit und Anzeigegenauigkeit vor, sehen die Merkblätter diese Staffel vor:

1. Nach der Inbetriebnahme zunächst zwei Funktionskontrollen im Abstand von vier Wochen.
2. Muss dabei nicht nachjustiert werden, folgen weitere Funktionskontrollen im Abstand von jeweils zwei Monaten.
3. Muss auch dabei nicht nachjustiert werden, darf auf das maximale Intervall übergegangen werden.
4. Ist in den ersten acht Wochen bereits eine Nachjustierung nötig, wird in kürzeren Abständen kontrolliert. Auf Basis der Erfahrung werden die Abstände so festgelegt, dass zwischen den Kontrollen in aller Regel keine unzulässige Verschlechterung zu erwarten ist. Werden die Abstände unvertretbar kurz, sollte man prüfen, ob ein besser geeignetes Messverfahren zur Verfügung steht.

Liegen dagegen ausreichende Erfahrungen unter gleichen Einsatz- und Umgebungsbedingungen vor, dürfen die Fristen aus diesen Erfahrungswerten abgeleitet werden. Ändern sich Einsatz- oder Umgebungsbedingungen, beginnt die Staffel von vorn.

Die Logik dahinter ist einfach und gut übertragbar: eng starten, bei Stabilität herausziehen, bei Verschlechterung wieder zurückgehen.

Zusätzliche Kontrollen, Justierung und Austausch

• Messbereichsüberschreitung: Bei Wärmetönungs-, Halbleiter- und elektrochemischen Sensoren können sich Nullpunkt und Empfindlichkeit dauerhaft verändert haben. Die Funktionskontrolle erfolgt bald danach unabhängig vom Intervall und wird nach etwa einer Woche wiederholt.
• Justierung ist in der Regel nur nötig, wenn die Kalibrierung eine relevante Abweichung zeigt. Nach T021 (toxische Gase): mehr als ± 10 % vom (Haupt-)Alarmwert am Nullpunkt oder mehr als ± 20 % vom Sollwert bei der Empfindlichkeit. Nach T023 (brennbare Gase, Messbereich 0–100 % UEG): mehr als ± 5 % UEG bei Konzentrationen bis 50 % UEG und mehr als ± 10 % vom Sollwert darüber.
• Austausch: In der Regel wird der Sensor ersetzt, wenn die Restempfindlichkeit unter 50 % der Anfangsempfindlichkeit fällt oder der Sollwert nicht mehr einstellbar ist.

Selbstüberwachung — was das Jahresintervall voraussetzt

Die Verlängerung der Funktionskontrolle auf bis zu ein Jahr gilt nur für Gaswarneinrichtungen mit selbsttätiger Überwachung der Funktion. Die Merkblätter nennen derzeit zwei Wege:

• Automatische Kalibrierung: In festgelegten Abständen (z. B. täglich, mindestens aber wöchentlich) wird automatisch Null- und Prüfgas aufgegeben, die Abweichungen werden ausgewertet, bei Überschreitung der zulässigen Abweichung wird unverzüglich eine Justierung veranlasst.
• Selbstdiagnose, wenn das Verfahren bewertet wurde: bekannt sind Infrarotabsorption mit Überwachung von Lichtquelle und Detektorsignal sowie Flammenionisations- bzw. Flammentemperaturanalyse mit Überwachung von Flamme und Messgasdurchfluss.

Die Systemkontrolle bleibt jährlich, auch bei selbstüberwachenden Systemen.

---

Alarmkonzepte und Schwellwerte

Alarme und die bei Alarmauslösung zu treffenden Maßnahmen legt der Betreiber anwendungsspezifisch in der Gefährdungsbeurteilung fest. Die Werte unten sind Orientierung, keine Pauschalregeln.

Üblich sind ein Voralarm (nicht selbsthaltend, z. B. zum Anlaufen einer Lüftung) und ein Hauptalarm (in der Regel selbsthaltend). Die Schwellen müssen niedrig genug sein, dass Schutzmaßnahmen rechtzeitig wirken — und hoch genug, dass keine häufigen Fehlalarme entstehen, denn die führen erfahrungsgemäß zu einem Gewöhnungseffekt und am Ende zur Nichtbeachtung. Verzögerungen durch Gastransport, Einstellzeit und Wirksamwerden der Schutzmaßnahme gehören in die Festlegung.

Toxische Gase — Bezug zu Arbeitsplatzgrenzwerten

Bei toxischen Gasen orientieren sich Alarmwerte an den Arbeitsplatzgrenzwerten (AGW) nach TRGS 900 und den Kurzzeit-Expositionswerten (KZEW). Für viele Stoffe sind Schwellenwert und Mittelwertbildung durch Regelwerke vorgegeben. Wo das nicht der Fall ist, gilt die Gefährdungsbeurteilung. Eine häufige Praxis ist ein Voralarm bei einem Bruchteil des AGW und ein Hauptalarm in Höhe des AGW — das ist aber eine Konvention, kein Normwert.

Wichtig bei der Geräteauswahl: Zur Überwachung von Grenzwerten muss der Messbereichsanfang bei höchstens 30 % des Grenzwerts liegen (sofern technisch mit vertretbarem Aufwand möglich). Personenbezogene Geräte arbeiten zusätzlich mit Mittelwertbildung.

Brennbare Gase — Bezug zur UEG

Bei brennbaren Gasen orientieren sich die Alarmwerte an der Unteren Explosionsgrenze (UEG). T023 nennt als übliche Spanne 10 % bis 40 % der UEG und rät ausdrücklich davon ab, Alarmschwellen oberhalb von 40 % der UEG einzustellen.

Sauerstoff

• Sauerstoffmangel (unter atmosphärischen Bedingungen): T021 nennt als übliche Schwellen 19 Vol.-% für den Voralarm und 17 Vol.-% für den Hauptalarm.
• Mangel und Überschuss gleichzeitig überwacht: in der Regel < 19 Vol.-% und > 23 Vol.-% (erhöhte Brandgefahr). Anwendungsfall oder andere Regelwerke können abweichende Schwellen verlangen.
• Bereiche mit prozessbedingt verminderter oder angereicherter Atmosphäre und die Inertisierung im Explosionsschutz: Hier gibt es keine allgemeingültigen Empfehlungen. Bei Inertisierung müssen die Alarmschwellen mit ausreichendem Abstand zur Sauerstoffgrenzkonzentration festgelegt werden. Die Sauerstoffüberwachung in chemischen Prozessen liegt außerhalb des Anwendungsbereichs der Merkblätter.

---

Regelwerke und Normen

Die wichtigsten deutschen Regelwerke für Gaswarntechnik sind die Merkblätter der BG RCI:

T021 (DGUV Information 213-056): Gaswarneinrichtungen und -geräte für toxische Gase/Dämpfe und Sauerstoff — Einsatz und Betrieb. Stand: Oktober 2023.

T023 (DGUV Information 213-057): Gaswarneinrichtungen und -geräte für den Explosionsschutz — Einsatz und Betrieb. Stand: Oktober 2023.

T055: Ergänzendes FAQ-Dokument der BG RCI zu Gaswarneinrichtungen für den Explosionsschutz (Antworten auf häufig gestellte Fragen); wird auch in T021 für Prüfkriterien herangezogen.

Wichtig: T021 und T023 sind keine verbindlichen Rechtsnormen. Sie geben den Stand der Technik wieder und gelten als anerkannte Regeln der Technik. Von ihnen kann abgewichen werden, wenn die gleiche Sicherheit auf andere Weise erreicht wird — der Nachweis gehört in die Gefährdungsbeurteilung. Das gilt auch für die genannten Intervalle: Es sind Empfehlungen für einen weiten Bereich üblicher Einsatzfälle (mehr dazu im Abschnitt „Kontrollfristen“). Die Merkblätter gelten für alle bei den Unfallversicherungsträgern der DGUV versicherten Betriebe — branchenübergreifend.

Ergänzend die wichtigsten Normen und Vorschriften im Überblick:

---

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Was ist der Unterschied zwischen T021 und T023?
T021 (DGUV 213-056) behandelt Gaswarneinrichtungen für toxische Gase, Dämpfe und Sauerstoff — also Personenschutz vor Vergiftung oder Erstickung. T023 (DGUV 213-057) behandelt Gaswarneinrichtungen für den Explosionsschutz — also die Überwachung brennbarer Gase und Dämpfe. Beide Regelwerke gelten als anerkannte Regeln der Technik, sind aber keine verbindlichen Rechtsnormen.

Sind die Intervalle in T021 und T023 verbindlich?
Nein. Es sind Empfehlungen für die maximalen Intervalle, die für einen weiten Bereich üblicher Einsatzfälle gelten. Ergibt die Gefährdungsbeurteilung kürzere oder längere Fristen, gelten diese. Ein längeres Intervall muss nachweislich ohne gefährliche Beeinträchtigung der Sicherheitsfunktion bleiben. Abweichungen gehören dokumentiert.

Warum schlägt mein CO-Sensor an, obwohl kein CO vorhanden ist?
Elektrochemische CO-Sensoren haben Querempfindlichkeiten — sie reagieren auch auf andere, chemisch ähnliche Gase. Acetylen ist eine der häufigsten Ursachen für Fehlalarme bei CO-Sensoren. Wenn benachbarte Betriebe Acetylen einsetzen oder freisetzen, kann das bei CO-Sensoren zu Alarmen führen. Die Lösung ist entweder ein selektiveres Messprinzip (NDIR, TDLS) oder eine genaue Analyse der Umgebungsgasquellen vor der Geräteauswahl. Wer eine bestehende Messung ersetzen will, sollte zuerst klären, warum das bisherige Messprinzip gewählt wurde — oft steckt genau eine solche Querempfindlichkeit dahinter.

Warum funktioniert die Kalibrierung meines elektrochemischen Sensors nicht?
Elektrochemische Sensoren reagieren empfindlich auf Druckänderungen. Wenn das Prüfgas unter anderem Druck zugeführt wird als das Messgas im Betrieb — etwa direkt aus einer Druckgasflasche ohne Druckreduktion — verfälscht das die Kalibrierung. Prüfgas muss unter denselben Bedingungen am Sensor ankommen wie das Messgas im Betrieb — gleicher Druck, gleicher Volumenstrom.

Wo muss ich Sensoren für schwerere Gase als Luft installieren?
Schwerere Gase als Luft — Propan, Butan, viele Lösemitteldämpfe — sammeln sich in Bodennähe, Gruben und tiefliegenden Bereichen. Sensoren für diese Gase müssen bodennah installiert werden. Ein Sensor in Kopfhöhe detektiert ein schweres Gas möglicherweise gar nicht — es zieht unbemerkt am Boden entlang.

Warum zeigt mein katalytischer Sensor kein Signal beim Funktionstest?
Katalytische Sensoren benötigen Sauerstoff, um zu funktionieren. Wenn das Prüfgas keinen oder zu wenig Sauerstoff enthält — etwa bei Prüfgas in reinem Stickstoff — erzeugt der Sensor kein Signal. Das Prüfgas für katalytische Sensoren muss ausreichend Sauerstoff enthalten. Dasselbe gilt für den Einsatz in inertisierten Bereichen: Dort liefern katalytische Sensoren keine verwertbare Messung.

Wie oft müssen Gaswarnsysteme geprüft werden?
Die BG RCI empfiehlt als Maximum: Sichtkontrolle 1 Monat (tragbar: Sichtkontrolle und Anzeigetest vor jeder Arbeitsschicht), Funktionskontrolle 4 Monate, Systemkontrolle 1 Jahr. Bei bewerteter Selbstüberwachung darf die Funktionskontrolle auf bis zu ein Jahr ausgeweitet werden. Nach der Inbetriebnahme gilt zunächst die Staffel: zwei Funktionskontrollen im Abstand von vier Wochen, dann alle zwei Monate, danach das Maximalintervall — wenn nicht nachjustiert werden muss. Die tatsächlichen Fristen legt der Betreiber in der Gefährdungsbeurteilung fest.

Was ist der Unterschied zwischen Bump-Test, Kalibrierung und Justierung?
Der Bump-Test (Anzeigetest) zeigt, dass Anzeige und Alarm auf Prüfgas reagieren. Die Kalibrierung vergleicht die Anzeige mit einer bekannten Prüfgaskonzentration, ohne zu verstellen. Die Justierung stellt Nullpunkt und Empfindlichkeit ein. Justiert wird in der Regel nur, wenn die Kalibrierung eine relevante Abweichung zeigt.

Warum haben optische Sensoren bei den Kontrollfristen einen Vorteil?
Infrarot-Geräte können Lichtquellenausfall und starke Signalabnahme durch Verschmutzung selbst überwachen. Ist dieses Verfahren bewertet, darf die Funktionskontrolle nach T021/T023 auf bis zu ein Jahr ausgeweitet werden. Elektrochemische und katalytische Sensoren haben keine vergleichbare anerkannte Selbstdiagnose und werden häufiger extern geprüft. Die jährliche Systemkontrolle bleibt in jedem Fall.

Was ist der Unterschied zwischen Funktionskontrolle und Systemkontrolle?
Die Funktionskontrolle prüft Messwertanzeige (Kalibrierung, bei Bedarf Justierung) und Ansprechzeit, bei Ansaugsystemen auch Durchfluss und Dichtigkeit. Die Systemkontrolle ergänzt das um alle Sicherheitsfunktionen einschließlich Schaltfunktionen und den Soll-/Ist-Vergleich der Parametrierung. Sie erfolgt durch eine befähigte Person.

---

Was dieser Artikel bewusst nicht behandelt

SIL-klassifizierte Sicherheitsmesskreise mit Gaswarnsystemen

Die Einbindung von Gaswarnsystemen in SIL-klassifizierte Sicherheitskreise nach IEC 61511 folgt eigenen Anforderungen und wird im separaten AJ-Artikel zu SIL und PFD behandelt.

Weiterführend: "SIL und PFD in der Prozessanalytik — Funktionale Sicherheit praktisch erklärt"

---

Stationäre Gasmessanlagen für CEMS (Emissionsüberwachung)

Gasmessanlagen zur behördlich angeordneten kontinuierlichen Emissionsüberwachung folgen eigenen regulatorischen Anforderungen (EN 14181, QAL1/2/3) und werden im separaten AJ-Artikel zu CEMS behandelt.

Weiterführend: "CEMS — Kontinuierliche Emissionsüberwachung in der Prozessindustrie"

---

Mobile und stationäre Gaswarngeräte in der Prozessüberwachung

Mobile wie stationäre Gaswarngeräte können auch für die Prozessüberwachung eingesetzt werden. Dieser Einsatz folgt anderen Anforderungen als der Personenschutz und wird in einem separaten AJ-Artikel behandelt.

---

Fazit

Gaswarnsysteme sind mehr als Pflichtausstattung — richtig eingesetzt sind sie ein aktives Sicherheits- und Prozessüberwachungsinstrument. Die wichtigsten Lektionen aus der Praxis:

Die Sensorauswahl muss die Umgebungsgasquellen der gesamten Anlage und ihrer Nachbarschaft berücksichtigen — nicht nur die eigene Prozesschemie. Querempfindlichkeiten sind die häufigste Ursache für Fehlalarme und falsche Entscheidungen.

Die Begründung für ein Messprinzip gehört dokumentiert — ebenso Sensortyp, Einbauort, Alarmschwellen, Kalibrierbasis und spätere Änderungen. Wer eine bestehende Messung ersetzt, ohne zu wissen, warum sie so gewählt wurde, wiederholt leicht den Fehler, den sie einmal verhindern sollte.

Die Sensorpositionierung folgt der Physik des Gases — nicht der Bequemlichkeit der Installation. Schwere Gase sammeln sich unten, leichte steigen auf.

Die Kalibrierung muss unter denselben Bedingungen erfolgen wie der Betrieb — Druck, Volumenstrom und Gasmatrix müssen übereinstimmen.

Die Kontrollfristen sind Empfehlungen, keine starren Vorgaben: eng starten, bei Stabilität herausziehen, bei Verschlechterung zurückgehen — und die Entscheidung in der Gefährdungsbeurteilung festhalten.

Optische Sensoren mit bewerteter Selbstüberwachung sind langfristig die wartungsärmste und zuverlässigste Wahl — auch wenn die Investitionskosten höher sind. Spektrale Interferenzen bleiben auch dort zu prüfen.

---

Quellen für die genannten Fristen, Alarmwerte und Staffeln: BG RCI, Merkblätter T 021 und T 023 (DGUV Information 213-056 und 213-057), Stand Oktober 2023. Regelwerke und Grenzwerte ändern sich — maßgeblich ist jeweils die aktuell gültige Fassung.

---

Weiterführende Themen auf Analytic Journal:

• Gasanalytik in der Prozessindustrie — Messprinzipien, Anwendungen und Auswahlkriterien
• SIL und PFD in der Prozessanalytik — Funktionale Sicherheit praktisch erklärt
• CEMS — Kontinuierliche Emissionsüberwachung in der Prozessindustrie
• TDLS — Tunable Diode Laser Spectroscopy in der Prozessanalytik
• Spezialverfahren der Gasanalytik — CRDS, QCL, PAS und IMS