Leckageüberwachung für Chemikalien und Gefahrstoffe in der Industrie

Anders als bei Wasser oder Öl steht bei Chemikalien neben dem Sachschaden häufig unmittelbar die Arbeitssicherheit im Vordergrund: Ätzende, toxische oder mit anderen Stoffen unverträgliche Chemikalien können bei einer Leckage akute Gefahren für Personal erzeugen, insbesondere wenn inkompatible Stoffe miteinander in Kontakt kommen. Hinzu kommt das Korrosionsrisiko für die Anlage selbst — eine unentdeckte Leckage kann angrenzende Bauteile, Kabel oder Bodenbeläge angreifen, bevor der eigentliche Schaden bemerkt wird. Regulatorisch ist dieses Medium zudem am engsten reguliert: Verstösse gegen Auffangwannen- oder Kennzeichnungspflichten können im Extremfall zur Betriebsuntersagung führen, unabhängig vom tatsächlich entstandenen Schaden.

Die AwSV stuft wassergefährdende Stoffe in drei Wassergefährdungsklassen ein: WGK 1 (schwach wassergefährdend, z.B. Essigsäure, Natronlauge, Alkohole, Wasserstoffperoxid), WGK 2 (deutlich wassergefährdend, z.B. Heizöl, Natriumhypochlorit) und WGK 3 (stark wassergefährdend, z.B. Altöle, Benzol, chlorierte Kohlenwasserstoffe). Für die Lagerung in ortsbeweglichen Behältern konkretisiert die TRGS 510 die Anforderungen an Auffangeinrichtungen: Die Auffangwanne muss mindestens das Volumen des grössten Einzelgebindes oder 10 Prozent der Gesamtlagermenge zurückhalten, je nachdem welcher Wert höher liegt. In Wasserschutzgebieten oder bei besonders hohem Gefährdungspotenzial verlangt die AwSV eine Rückhaltung von 100 Prozent der Lagermenge.

Bei Chemikalien entscheidet nicht nur das Messprinzip, sondern massgeblich das Gehäuse- und Kontaktmaterial des Sensors über dessen Eignung. PTFE (Teflon) bietet die höchste chemische Beständigkeit und wird ergänzt durch PVDF, das für die meisten industriellen Anwendungen ausreicht. Für besonders aggressive Medien kommen Titan, Tantal oder Hastelloy zum Einsatz. Einfacher Edelstahl ist dagegen nicht universell einsetzbar — er korrodiert bei Kontakt mit Chloriden oder anderen stark korrosiven Stoffen. Auch bei Kabel-/Zonensensoren ist die Chemikalienbeständigkeit mantelabhängig; Hersteller prüfen die Beständigkeit typischerweise nach genormten Verfahren wie ASTM D543.

Wässrige Säuren und Laugen sind in der Regel elektrisch leitfähig und lassen sich daher grundsätzlich auch mit leitfähigkeitsbasierten Sensoren erkennen — vorausgesetzt, Gehäuse und Kontaktmaterial sind für die jeweilige Chemikalie beständig. Organische Lösungsmittel und chlorierte Kohlenwasserstoffe sind dagegen häufig elektrisch kaum leitfähig; hier sind optische Sensoren mit chemisch resistentem Gehäuse die zuverlässigere Wahl.