Wasserstoff – Gefahren und Sicherheit

Im Gegensatz zu echten Sprengstoffen kann reiner Wasserstoff nicht explodieren. Das Risiko entsteht dann, wenn er sich mit der Umgebungsluft mischt. Damit Wasserstoff eine Explosion auslöst, muss Sauerstoff vorhanden sein. Wenn aber Wasserstoff entweichen kann, reicht schon ein statischer Funke von der Kleidung aus, um eine Explosion auszulösen. Als primärer Explosionsschutz für Wasserstoff dient eine Gaswarnanlage.

Wasserstoff brennt mit einer sehr, sehr hellen Flamme, die bei Tageslicht fast unsichtbar ist. Sie gibt nur sehr wenig Strahlungswärme ab, weshalb der Mensch die große Hitze der Flamme nur aus sehr kurzer Entfernung wahrnimmt. Wasserstoffflammen geben jedoch elektromagnetische Strahlung in einem bestimmten Wellenlängenbereich zwischen 2 und 4 μm ab. Um sie zu erkennen, eignen sich spezielle Flammenmelder, die sie messen können, insbesondere für eine umgehende Warnung.

Aufgrund seiner kleinen Moleküle und geringen Viskosität kann Wasserstoff leichter aus Rohrleitungen und anderen Strukturen entweichen als dichtere Gase. Wenn er bei ausreichend hohem Druck aus einem Rohr austritt, kann sich Wasserstoff sogar selbst entzünden. Neben wasserstofftauglichen Rohrleitungen ist eine regelmäßige Inspektion unerlässlich, um Leckstellen an Verbindungsstellen und entlang von Rohrleitungen zu erkennen. Fest installierte Wasserstoff-Lecksucher bieten eine weitere Sicherheitsebene.

Wasserstoff kann leicht in Materialien eindringen und sie in einigen Fällen verspröden. Dies muss bedacht werden, wenn Sie Wasserstoff lagern oder speichern möchten. Aus diesem Grund werden zum Lagern von Wasserstoff in der Regel Tanks aus Edelstahl und Verbundwerkstoffe verwendet, um Unfälle zu vermeiden.

Kohlenmonoxid (CO)-Sensoren sind querempfindlich gegenüber Wasserstoff. CO-Sensoren sollten bei Einsatz in der Nähe einer möglichen Wasserstoffbelastung für Wasserstoff kompensiert werden, damit Querempfindlichkeiten und Fehlalarme auf ein Minimum reduziert werden.

Wie Ammoniak und Methan hat auch Wasserstoff eine geringere Dichte als Luft und bildet bei einem Austritt Gasblasen unter der Decke von Innenräumen. Das Vorhandensein von Wasserstoff wird am Boden nicht wahrgenommen, selbst wenn sich gefährliche Mengen unter der Decke ansammeln. Wenn sich Wasserstoff und Methan mischen, kann Wasserstoff Gasblasen über dem Methan bilden. Detektoren zur Messung von Wasserstoff werden daher in der Regel oben angebracht, während sich Methandetektoren unterhalb dieser Ebene befinden.

Wasserstoff hat keinen Geruch und keine Farbe und ist daher für den Menschen nicht wahrnehmbar. Bei Methan wird dieses Problem durch Zugabe von Geruchsstoffen entschärft, und es wird erforscht, ob dies auch bei Wasserstoff möglich ist. Detektoren, um Gas zu messen oder Leckagen zu erkennen, sind unerlässlich.