Kann industrielle LED-Beleuchtung in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden?

Ja, industrielle LED-Beleuchtung kann in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden – allerdings nur, wenn die Leuchten über eine gültige ATEX-Zertifizierung verfügen. Standard-LED-Leuchten sind in diesen Zonen verboten, unabhängig von ihrer IP-Schutzart oder ihrer Bauqualität. In diesem Artikel finden Sie Antworten auf die am häufigsten gestellten Fragen zur ATEX-Beleuchtung: von Zoneneinstufungen und technischer Funktionsweise bis hin zu Zertifizierungskennzeichnungen und dem Unterschied zu IECEx.

Was sind ATEX-Zonen und welche Beleuchtungsanforderungen gelten?

Nicht jede industrielle Umgebung ist gleich, wenn es um das Explosionsrisiko geht. ATEX-Zonen sind Bereiche, in denen eine explosionsfähige Atmosphäre durch das Vorhandensein von brennbaren Gasen, Dämpfen, Nebeln oder Stäuben entstehen kann. Die europäischen ATEX-Richtlinien unterteilen diese Bereiche basierend darauf, wie oft und wie lange eine explosionsfähige Atmosphäre vorhanden ist, in Zonen – und diese Einteilung bestimmt unmittelbar, welche Beleuchtung dort verwendet werden darf.

Die Zonenklassifizierung bestimmt, welches Schutzniveau erforderlich ist:

Zone 0 / Zone 20 Explosive Atmosphäre ist kontinuierlich oder über längere Zeiträume vorhanden. Das höchste Schutzniveau ist erforderlich (Kategorie 1).
Zone 1 / Zone 21: Eine explosionsfähige Atmosphäre tritt während des Normalbetriebs gelegentlich auf. Geräte der Kategorie 2 sind erforderlich.
Zone 2 / Zone 22: Eine explosionsgefährdete Atmosphäre ist selten und von kurzer Dauer. Geräte der Kategorie 3 sind zulässig.

Zonen 0, 1 und 2 beziehen sich auf Gase und Dämpfe. Die Zonen 20, 21 und 22 sind für Umgebungen mit brennbarem Staub bestimmt, wie etwa in der Lebensmittelindustrie oder bei der Lagerung von feinem Pulver. Leuchten müssen in jeder Zone nachweislich für diese spezifischen Bedingungen zugelassen sein.

Wie funktioniert explosionsgeschützte LED-Beleuchtung technisch?

Das Prinzip ist möglicherweise überraschend: Explosionsgeschützte Beleuchtung verhindert keine Explosion, sondern sorgt dafür, dass die Leuchte selbst niemals als Zündquelle fungieren kann. Dies geschieht durch spezifische Konstruktionsmethoden, die die elektrischen Komponenten von der Umgebungsatmosphäre isolieren.

Die am häufigsten angewandten Schutzkonzepte sind:

Ex d (druckfeste Kapselung): Das Gehäuse ist so robust konstruiert, dass eine interne Zündung nicht nach außen propagieren kann.
Ex e (erhöhte Sicherheit): Elektrische Verbindungen und Komponenten werden so ausgelegt, dass Funkenbildung und Überhitzung vermieden werden.
Ex i (Eigensicherheit): Die elektrische Energie im Stromkreis ist so gering, dass eine Zündung physikalisch unmöglich ist.
Ex nA (nicht funkenend): Verwendet in Zone 2, wobei der Schaltkreis unter normalen Bedingungen keine Funken erzeugt.

Neben der Schutzkonstruktion ist die Temperaturregelung von entscheidender Bedeutung. Jede ATEX-Leuchte weist eine maximale Oberflächentemperatur auf, die in einer Temperaturklasse (T1 bis T6) ausgedrückt wird. Diese Grenze darf niemals überschritten werden, da sich die umgebende Atmosphäre sonst dennoch entzünden kann. Die LED-Technologie weist hierbei einen Vorteil gegenüber herkömmlichen Lichtquellen auf: LED erzeugt bei demselben Lichtniveau deutlich weniger Wärme.

Was bedeuten die ATEX-Zertifizierungskennzeichnungen an einer Leuchte?

Die Buchstaben- und Ziffernfolge auf einer ATEX-Leuchte wirkt auf den ersten Blick kryptisch, ist aber tatsächlich eine codierte Beschreibung der zugelassenen Anwendungsumgebung. Sie gibt auf einen Blick an, für welche Zone, welchen Gasstyp und welche Temperaturklasse die Leuchte zertifiziert ist. Das korrekte Lesen dieser Kennzeichnungen ist bei der Auswahl der richtigen Beleuchtung essenziell.

Eine typische ATEX-Kennzeichnung sieht wie folgt aus: II 2G Ex db IIC T6 Gb. Die Bestandteile bedeuten:

II: Gerätegruppe 2, für die Oberflächenindustrie (nicht für den Bergbau).
2G: Kategorie 2, geeignet für Zone 1 und Zone 2, mit G für Gas.
Beispiel: Kennzeichnung, dass es sich um Explosionsschutz handelt.
Datenbank Schutzkonzept druckfeste Kapselung (d) mit erhöhter Sicherheit (b).
IIC Explosionsgruppe IIA ist für Propan, IIB für Ethylen, IIC für Wasserstoff und Acetylen (am explosivsten).
T6: Maximale Oberflächentemperatur von 85 °C.
Gb: Schutzniveau für Zone-1-Anwendungen.

Für Umgebungen mit brennbarem Staub erscheint ein D anstelle eines G (zum Beispiel 2D, IIC T135 °C Dc). Es ist von großer Bedeutung, dass die Kennzeichnung exakt den Anforderungen der jeweiligen Zone entspricht. IP- und IK-Bewertungen ergänzen diese, ersetzen jedoch niemals die ATEX-Kennzeichnung.

Welche Industriebereiche verwenden ATEX-Beleuchtung am häufigsten?

ATEX-Beleuchtung ist in allen Bereichen vorgeschrieben, in denen bei der Produktion, Lagerung oder dem Transport brennbare Stoffe vorhanden sind. Dies betrifft ein breites Spektrum von Industrien, von der Petrochemie bis zur Lebensmittelverarbeitung.

Die Branchen mit der höchsten Nachfrage nach ATEX-zertifizierten LED-Leuchten sind:

Öl- und Gasindustrie: Raffinerien, Bohrplattformen und Pipeline-Terminals arbeiten kontinuierlich mit brennbaren Gasen und Flüssigkeiten.
Chemische Industrie: Produktionsstandorte mit Lösemitteln, Säuren oder reaktiven Stoffen unterliegen fast immer den ATEX-Vorschriften.
Offshore- und Seeoperationen: Schiffe und Plattformen mit Kraftstofftanks oder Gasanlagen erfordern zertifizierte Offshore-Beleuchtung.
Häfen und Terminals: Lagerung und Umschlag von brennbaren Flüssigkeiten und Gasen in Tanklagern und Abfüllanlagen.
Nahrungsmittelindustrie und Pharmazie: Feiner organischer Staub wie Mehl, Zucker oder pharmazeutische Pulver kann explosionsfähige Staubwolken bilden (Zone 21/22).
Bergbau: Der unterirdische Bergbau mit Methangas erfordert die strengste ATEX-Kategorie.

Auch in der schweren verarbeitenden Industrie und bei Recyclingunternehmen können lokale ATEX-Zonen vorhanden sein, beispielsweise in Spritzkabinen, Farblagerräumen oder Anlagen mit brennbaren Kühlmitteln.

Was ist der Unterschied zwischen ATEX- und IECEx-Zertifizierung?

Beide Systeme befassen sich mit explosionsgeschützten Geräten, aber der geografische Geltungsbereich unterscheidet sich wesentlich. ATEX ist innerhalb der Europäischen Union vorgeschrieben und basiert auf den EU-Richtlinien 2014/34/EU und 1999/92/EG. IECEx ist ein internationales System der International Electrotechnical Commission und wird außerhalb Europas anerkannt, unter anderem in Australien, Kanada und dem Nahen Osten.

Die technischen Anforderungen beider Systeme sind weitgehend vergleichbar, aber die Zertifizierungsverfahren und Kennzeichnungen unterscheiden sich. Eine Leuchte mit ATEX-Zertifizierung erfüllt nicht automatisch die IECEx-Anforderungen und umgekehrt. Für Projekte außerhalb Europas ist es daher notwendig zu überprüfen, welche Zertifizierung lokal erforderlich ist.

In der Praxis entscheiden sich viele Hersteller für eine Doppelzertifizierung, damit Leuchten sowohl in Europa als auch international einsetzbar sind. Dies ist insbesondere relevant für Unternehmen, die tätig sind in der Hafen- und Terminalsektor mit international agierenden Anlagen.

Wann ist eine gewöhnliche IP65-Leuchte in einer industriellen Umgebung nicht ausreichend?

Eine IP65-Schutzart sagt etwas über den Schutz gegen Staub und Strahlwasser aus, aber nichts über das Zündrisiko. In ATEX-Zonen ist eine IP65-Leuchte ohne entsprechende ATEX-Zertifizierung gesetzlich unzureichend und schlichtweg gefährlich.

Aber auch außerhalb von ATEX-Zonen gibt es Situationen, in denen eine Standard-IP65-Leuchte nicht ausreicht:

Extreme Temperaturen In Umgebungen mit Hitze über 50 °C oder Kälte bis unter -25 °C arbeiten Standardleuchten unzuverlässig oder fallen vollständig aus.
Aggressive Korrosion: Seeluft, Säuren, Laugen oder chemische Dämpfe greifen gewöhnliche Aluminiumgehäuse schnell an. Für diese Umgebungen ist eine korrosionsbeständige Beleuchtung aus Edelstahl oder speziell beschichtetem Material erforderlich.
Mechanische Stöße und Vibrationen: Schwere Maschinen, Kräne und Fahrzeuge verursachen Vibrationen, die Standardleuchten beschädigen. In diesem Fall ist eine hohe IK-Schutzklasse erforderlich.
Hochdruckreinigung: In Umgebungen, in denen Anlagen regelmäßig mit Hochdruckreinigern gereinigt werden, ist IP65 nicht ausreichend. IP66 oder IP67 ist dann mindestens erforderlich.

Die richtige Auswahl der Leuchten beginnt stets mit einer gründlichen Analyse der Umgebungsbedingungen, nicht nur der IP-Schutzart. Fundierte Kenntnisse über Normen, Zonenklassifizierungen und die Materialauswahl sind dabei unverzichtbar.

Praxisbeispiel: DFDS – Terminalbeleuchtung in Vlaardingen

Das Projekt bei DFDS Seaways in Vlaardingen zeigt deutlich, wie sich ATEX-Anforderungen in einer echten Hafenumgebung auf jede Designentscheidung auswirken. Das Terminal verarbeitet Ro-Ro-Fracht und ist rund um die Uhr in Betrieb, was direkte Folgen für die Planung und Ausführung der Beleuchtungsanlage hatte. Stillstand war keine Option: Leuchten mussten montiert und in Betrieb genommen werden, ohne den laufenden Hafenbetrieb zu stören.

Die technische Herausforderung lag in der Kombination von Faktoren: stark korrosive Seeluft, das Vorhandensein kraftstoffbezogener Bereiche auf dem Gelände und die Anforderung an gleichmäßige Beleuchtungsstärken über große Flächen mit wechselnden Fahrwegen. Es wurde sich für Leuchten mit der entsprechenden ATEX-Zonenklassifizierung für die relevanten Geländeabschnitte entschieden, ausgeführt aus korrosionsbeständigem Material, um die Lebensdauer in der salzhaltigen Umgebung zu gewährleisten. Die Lichtverteilung wurde speziell auf die Fahrspuren und Laderampen abgestimmt, sodass Bediener und Fahrzeuge ohne Blendung sicher arbeiten konnten.

Was dieses Projekt bestätigt, knüpft nahtlos an den Kern dieses Artikels an: Eine ATEX-Zertifizierung ist eine notwendige Voraussetzung, jedoch nicht die einzige. Die Leuchte muss zudem den spezifischen Umgebungsbedingungen vor Ort standhalten – von Korrosion und mechanischer Beanspruchung bis hin zu thermischen Anforderungen. Weitere ähnliche Fallbeispiele finden Sie auf der Projektseite des DFDS-Projekts.

Wie JEL Products bei ATEX-Beleuchtung und in explosionsgeschützten Bereichen hilft

JEL Products liefert explosionsgeschützte LED-Beleuchtung für die anspruchsvollsten industriellen Umgebungen, einschließlich ATEX-zertifizierter Leuchten für den Einsatz in Bereichen mit brennbaren Gasen, Dämpfen und Staub. Unser Ansatz geht über die bloße Lieferung einer Leuchte hinaus: Wir begleiten Sie während des gesamten Prozesses – von der Zoneneinteilung und der Lichtplanung bis hin zur Installation und Inbetriebnahme.

Was JEL Products bei ATEX-Anwendungen auszeichnet:

Zertifizierte Leuchten für diverse ATEX-Zonen, einschließlich Anwendungen mit aggressiver chemischer Einwirkung
Ausführungen aus rostfreiem Stahl für Umgebungen mit extremer Korrosion in Verbindung mit Explosionsgefahr
Technische Beratung zur korrekten Zonenklassifizierung und den Zertifizierungsanforderungen je Standort
ISO-9001- und VCA-zertifizierte Arbeitsweise für sichere Installation und Übergabe
Erfahrung in Branchen wie Offshore, Chemie, Häfen und Schwerindustrie

Haben Sie ein Projekt, bei dem explosionsgeschützte Beleuchtung erforderlich ist, oder möchten Sie wissen, ob Ihre derzeitige Anlage den geltenden ATEX-Normen entspricht? Bitte wenden Sie sich an JEL Products für ein unverbindliches technisches Gespräch.

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