2.1 Mit welchen systematischen Methoden können Gefährdungen identifiziert werden?

Die Gefährdungsbeurteilung verfahrenstechnischer Anlagen bedarf einer systematischen Vorgehensweise. Je nach Komplexität des betrachteten Systems haben sich hierfür verschiedene Verfahren bewährt. Üblich sind induktive Methoden, bei denen aus einem Einzelfehler auf mögliche Auswirkungen geschlossen wird. Sie bewerten Auswirkungen in erster Linie qualitativ.

> Checklistenverfahren
Eine einfache und weit verbreitete Methode zur Identifikation von Gefährdungen einfacher Prozesse und Systeme ist die Abarbeitung spezifischer Checklisten. Ausgehend von vorstellbaren Prozessstörungen werden deren Auswirkungen eingeschätzt. Voraussetzung für die Anwendung dieser Methode ist, dass die angewandte Checkliste für das betrachtete System zutreffend und vollständig ist. Verknüpfungen auftretender Fehlermöglichkeiten werden mit dieser Methode ungenügend erfasst.

> PAAG/HAZOP
PAAG (Prognose von Störungen, Auffinden der Ursachen, Abschätzen der Auswirkungen, Gegenmaßnahmen) bzw. HAZOP (Hazard and Operability, IEC 61882) ist eine systematische Vorgehensweise zum Auffinden von Gefahrenquellen. Der zu untersuchende Prozess oder das System wird in Funktionseinheiten gegliedert und der bestimmungs­gemäße Betrieb jeder einzelnen Einheit mit vorgegebenen Fragestellungen auf mögliche Abweichungen hinterfragt. Die Studie wird von einer interdisziplinären Gruppe bearbeitet, deren Teilnehmer aus unterschiedlichen Fachbereichen stammen. Somit können unterschiedliche Gesichtspunkte und Erfahrungen berücksichtigt werden.

> FMEA/Ausfalleffektanalyse
Die Ausfalleffektanalyse (engl. FMEA-Failure Mode and Effect Analysis, DIN EN 60812) beinhaltet neben dem Auffinden möglicher Ausfälle von Bauteilen auch Bedienfehler durch Beschäftigte. Die Auswirkungen von Ausfällen werden in Kategorien eingeteilt, anhand derer eine Bewertung und ein Vergleich der einzelnen Komponenten erfolgen kann. Hierbei werden nur Einzelfehler und keine Kombinationen betrachtet.

> Ereignisablaufanalyse
Die Ereignisablaufanalyse (DIN 25419) kann qualitativ oder unter Verwendung quantitativer Aussagen durchgeführt werden. Dabei werden anlageninterne und -externe Ereignisse betrachtet, wenn sie in Bezug auf Eintritts­wahrscheinlichkeit und Auswirkung bedeutsam sind. Verknüpfte Ereignisse lassen sich anhand eines Ereignis­ablaufdiagramms darstellen.

> Fehlerbaumanalyse
Die bekannteste deduktive Methode ist die Fehlerbaumanalyse (DIN 25424). Ausgehend von einem Ereignis werden dessen mögliche Ursachen und Kombinationen von Ursachen gesucht und quantitativ mit Eintritts­wahrscheinlichkeiten bewertet. Durch die Verknüpfungen werden Komponenten­einflüsse untereinander, Einwirkungen von außen und menschliche Fehlhandlungen berücksichtigt. Das Verfahren ist komplex und erfordert Kenntnisse über die Eintrittswahrscheinlichkeit von Komponentenausfällen.

> Worst-Case-Betrachtung
Für eine erste Abschätzung der Gefahren bei der Durchführung exothermer Reaktionen und der Handhabung instabiler Stoffe kann auch eine Worst-Case-Betrachtung herangezogen werden. Hierbei wird als schlimmster Fall (worst case) das gleichzeitige Eintreten mehrerer Fehler analysiert, nämlich die vollständige Akkumulation des Reaktionspotenzials unter adiabatischen Verhältnissen in einem geschlossenen System. Ist dieser Fall beherrschbar, sind keine weiteren Differenzierungen erforderlich.