Bereits in einer frühen Phase des Projekts Standortregel Anlagensicherheit (StRAS) für den Chemiepark Marl (Motivation und Vorgehensweise wurden bereits in cav 10/2019 beschrieben) war offensichtlich, dass die Rohrleitungen zwischen Anlagen des Chemieparks besondere Aufmerksamkeit erfordern würden. Gerade die über Jahrzehnte gewachsenen Werknetze etwa für Dampf oder Kälte waren zuvor in Sicherheitsbetrachtungen für die Prozessseite mitunter uneinheitlich behandelt worden. Dabei kann es gute Gründe für differenzierte Beurteilungen geben – so muss etwa nicht zwangsläufig unterstellt werden, dass der maximale Druck, mit dem Einspeiser ein Dampfnetz beschicken, auch bei jedem Abnehmer wirksam werden kann. Das gilt vor allem dann, wenn Dampferzeuger dem Netz nur vergleichsweise kleine Massenströme höheren Drucks zuführen oder wenn bei der Abnahme stets mit erheblichen Druckverlusten zu rechnen ist. Doch gerade für ein weit verzweigtes Netz mit vielen angeschlossenen Betrieben ist es häufig schwierig, solche Fragen verlässlich zu beantworten. Das spricht für einen pauschalen Lösungsansatz, also feste, hinreichend konservative Druck-Temperatur-Paare für die wichtigsten Werknetze. In Zusammenarbeit mit den Evonik-Versorgern wurden solche Parameter zusammengetragen und in die StRAS aufgenommen, sodass zukünftig einheitlichere und gerade mit Blick auf das Change-Management leichter handhabbare Konzepte für die Absicherung von Druckanlagen ermöglicht werden.
Regelung der Zuständigkeiten
Auch die Zuständigkeiten im Zusammenspiel verschiedener Betriebe und Betriebsbereiche wurden analysiert. Was rechtlich vergleichsweise einfach fassbar ist, nämlich die Verantwortung des Arbeitgebers (Arbeitsschutz) bzw. Betreibers (Immissions-/Gewässerschutz), stellt sich aus praktischer Sicht teilweise ziemlich komplex dar oder weist zumindest Unschärfen auf. Wer kümmert sich eigentlich um einen Rohrleitungsabschnitt, der über dem Gelände eines verfahrenstechnisch unbeteiligten Betriebs verläuft? Der Einspeiser, der Abnehmer oder etwa der Grundstücksnutzer (drei Parteien, die womöglich demselben Unternehmen angehören)? Von wem muss die Initiative z. B. für eine Gefährdungsbeurteilung oder Prüfung ausgehen und wer muss hierzu welche Informationen beisteuern? In intensiven Debatten mit Betreibern von Produktionsanlagen und Rohrnetzen konnten einige hilfreiche Festlegungen getroffen werden, um derlei Zuständigkeiten klarer zu regeln und gerade die Rolle der Netzbetreiber hervorzuheben, deren Datenbestand einen Knotenpunkt für eine Vielzahl wesentlicher sicherheitstechnischer Informationen darstellt. Zudem wurden grundlegende Konzepte zur Problematik von Rückströmungen in Werknetze und Eckpunkte für Sicherheitsbetrachtungen an Rohrnetzen mit besonderen Gefahren, aber ebenso spezielle organisatorische Erwägungen bei wiederkehrenden Prüfungen an Kälteanlagen formuliert.
Versorgung mit elektrischer Energie
Doch nicht nur die Stoffströme spielen aus sicherheitstechnischer Sicht eine prominente Rolle in Chemieparks, auch die Versorgung mit elektrischer Energie musste auf den Prüfstand gestellt werden. Denn die zunehmende Bedeutung (semi-)quantitativer Verfahren zur Festlegung von Schutzmaßnahmen führt dazu, dass gerade Spannungsausfälle bezüglich ihrer Dauer und der damit verbundenen Häufigkeiten wenigstens größenordnungsmäßig bewertet werden müssen. Hierzu konnte aus langjährigen Erfahrungen eine grobe, jedoch für den gesamten Standort gültige Abstufung – von häufigeren Unterbrechungen im Millisekundenbereich bis zu äußerst seltenen Ausfällen über Zeiträume von mehreren Stunden – abgeschätzt werden. In diesem Zuge wurden auch mögliche sicherheitsrelevante Abhängigkeiten, z. B. durch einen Spannungsausfall verursachte Beeinträchtigungen der Versorgung mit Druckgasen oder Kühlwasser, diskutiert und für die StRAS festgehalten.
Schutzkonzepte aus einem Guss
Wie bereits im vorangegangenen Beitrag verdeutlicht wurde, beeinflussen Aspekte der Organisation und Kooperation die Qualität sicherheitstechnischer Maßnahmen gerade in Chemieparks auf vielfältige Weise. Dies trifft auch auf die Zusammenarbeit der Produktionsbetriebe und Planungsabteilungen mit den Fachfunktionen zu, die ihre Expertise in Analysen, Konzepte und Prüfungen mit einbringen (in Marl sind das neben den Prüforganisationen und der Werkfeuerwehr vor allem separat und teilweise dezentral organisierte Prozesssicherheitsexperten). Dabei kommt es gerade in Investitions-, aber auch in Betriebsprojekten gelegentlich zu Unklarheiten in Bezug auf die Zuständigkeiten bzw. die Blickwinkel verschiedener Experten – beispielsweise sind für die Planung des Volumens einer Anlagentasse sowohl Gesichtspunkte des Brand- als auch des Gewässerschutzes bedeutsam und ein Sicherheitsventil kann sowohl der Absicherung der Prozessanlage für den Brandfall als auch für andere druckbedingte Gefahren dienen. So erschien es zweckmäßig, bereits im ersten Kapitel der StRAS solche häufig auftretenden Schnittstellen zu beschreiben und festzulegen, dass entsprechende Experten rechtzeitig, einer verbindlichen frühzeitigen Planung entlang geeigneter Milestones folgend, in die jeweiligen Analyse- (z. B. PAAG) und Auslegungsschritte mit einzubinden sind. Ähnliche Regeln wurden zudem für die Zusammenarbeit zur kontinuierlichen Verbesserung der Anlagensicherheit in Bestandsanlagen aufgestellt.
Mindeststandards vorgegeben
Obgleich normierte Verfahren zur Sicherheitsanalyse wie HAZOP oder FMEA weit verbreitet sind und bei kompetentem Gebrauch zu denselben Resultaten führen, werden für die anschließende Ableitung von Gegenmaßnahmen und deren Zuverlässigkeit (z. B. mittels Risikomatrizen und Risikographen) von Unternehmen zu Unternehmen durchaus verschiedene Methoden eingesetzt. Ohne diese Diversität im Grundsatz antasten zu wollen, gerieten im Zuge der Arbeit an der StRAS altbekannte, quasi philosophische und von der im Einzelfall gewählten Methode unabhängige Fragen in den Fokus. Gerade Szenarien mit mehreren voneinander kausal unabhängigen Ursachen werden entweder weitgehend außer Acht gelassen oder aber immerhin systematisch mit größeren oder eben kleineren Häufigkeiten belegt – abhängig von der Prägung von Experten und Moderatoren oder auch internen Vorgaben. Konventionen zu diesem und ähnlich gelagerten Problemen versprachen daher ein gewisses Potenzial für die weitere Vereinheitlichung des Sicherheitsniveaus im Chemiepark, ebenso wie Regelungen etwa zur Unabhängigkeit von Prozesssicherheitsexperten, zur Dokumentation von sicherheitsrelevanten Change-Prozessen (einschließlich befristeter Provisorien) und anderen, für Prüfungen wichtigen Festlegungen in Sicherheitsbetrachtungen (Druckerzeuger, Aspekte des Explosionsschutzkonzepts usw.). Die StRAS gibt dabei Mindeststandards vor, die von jedem Unternehmen am Standort einzuhalten sind; sie erlaubt jedoch stets die Anwendung individueller, höherer Maßstäbe.
Anstrengungen haben sich gelohnt
Chemieparks unterscheiden sich unter anderem in Bezug auf Historie, gewachsene Strukturen und die Verfügbarkeit von Fachfunktionen. Daher bedarf es an vielen Stellen maßgeschneiderter Lösungen, um Anlagensicherheit auch an den Schnittstellen (seien sie nun eher technisch oder organisatorisch) zu gewährleisten oder um die Sicherheitsniveaus verschiedener Betriebe und Betriebsbereiche einander anzugleichen. Die Arbeit an einem gemeinsamen Regelwerk kann dabei helfen, einen solchen Prozess in Gang zu setzen. Voraussetzung hierfür ist, die richtigen Stellen und Personen miteinander ins Gespräch zu bringen und bei der Moderation darauf zu achten, einen hohen Grad an Ergebnisoffenheit zu wahren. Transparenz für die von den Regeln betroffenen Parteien ist für die Akzeptanz der Ergebnisse entscheidend. Für die Anlagensicherheit im Chemiepark Marl hat sich dieser durchaus beschwerliche Weg gelohnt.
TÜV Nord Infrachem GmbH & Co. KG, Marl
Autoren: Dr. Pascal Pöschko
Plant Safety & Materials Engineering,
Evonik Operations
Christoph Thust
Leiter Plant Safety & Materials Engineering,
Evonik Operations
Matthias Czeranka
Senior Safety Expert,
TÜV Nord Infrachem
Dr. Ingo Sander
Geschäftsführer,
TÜV Nord Infrachem
