Zwei unterschiedliche Arten des Schutzes vor statischer Elektrizität: ESD- und antistatischer Schutz

Im Arbeitsschutz werden die Begriffe ESD und Antistatik häufig synonym verwendet. Das ist ein Fehler, der zur Auswahl ungeeigneter persönlicher Schutzausrüstung führen kann. Obwohl beide Begriffe mit statischer Elektrizität zusammenhängen, beziehen sie sich auf unterschiedliche Gefährdungen, unterschiedliche Normen und unterschiedliche Schutzobjekte. In diesem Artikel erklären wir die Unterschiede und zeigen, wie Sie erkennen, welche Lösung für den jeweiligen Arbeitsplatz erforderlich ist.

Was ist ESD und was wird dadurch geschützt?

ESD (ElectroStatic Discharge) bezeichnet eine elektrostatische Entladung, die empfindliche elektronische Bauteile und Komponenten (ESDS) beschädigen kann. Dieses Phänomen wird wie folgt beschrieben:

„Eine elektrostatische Entladung ist ein kurzer Stromimpuls, der in der Regel zwischen Objekten mit einer großen Differenz des elektrostatischen Potenzials auftritt.“
– Dr.-Ing. Przemysław Kędzierski

Beim ESD-Schutz steht die Vermeidung von Mikroschäden im Vordergrund. Solche Schäden lassen sich während der Produktion oft nicht erkennen und treten erst während des Betriebs des Geräts auf:

„Die Beschädigung einer elektronischen Schaltung stellt einen versteckten Fehler dar, der sich erst während des Betriebs zeigt und in der Produktionsphase nicht nachweisbar ist.“
– Dr.-Ing. Przemysław Kędzierski

Deshalb werden in EPA-Bereichen (Electrostatic Protected Area) persönliche Schutzausrüstungen wie ESD-Kittel, ESD-Jacken, ESD-Schuhe oder Handgelenkbänder eingesetzt. Ihre Aufgabe besteht darin, elektrostatische Ladungen sicher abzuleiten, bevor diese auf empfindliche Produkte überspringen können. Die Anforderungen an solche Lösungen werden durch die Normenreihe PN-EN 61340 festgelegt.

Was ist Antistatik und wovor schützt sie den Mitarbeiter?

Antistatische Schutzkleidung, auch als ableitfähige Schutzkleidung bezeichnet, verfolgt ein anderes Ziel: Sie dient dem Schutz von Gesundheit und Leben der Beschäftigten. In der Fachliteratur wird sie wie folgt definiert:

„Ein antistatisches Produkt ist ein Produkt, das sich unter den vorgesehenen Einsatzbedingungen nicht in einem Maße elektrisch auflädt, das unter den gegebenen Bedingungen als gefährlich angesehen wird.“
– Dr. Jan Maria Kowalski, Dipl.-Ing. Małgorzata Wróblewska, Dipl.-Ing. Anna Mazik

In diesem Fall geht die Gefährdung vom Menschen selbst aus. Der menschliche Körper kann elektrische Ladungen ähnlich wie ein Kondensator speichern:

„Der Körper einer Person, die nichtleitfähiges Schuhwerk trägt, kann als Kondensatorplatte betrachtet werden, die elektrische Ladung speichern und einen elektrostatisch aufgeladenen Zustand aufrechterhalten kann.“
– Dr. Jan Maria Kowalski, Dipl.-Ing. Małgorzata Wróblewska, Dipl.-Ing. Anna Mazik

Im Zusammenhang mit persönlicher Schutzausrüstung ist eine wirksame Ableitung der Ladung vom Körper des Mitarbeiters entscheidend:

„Eine besondere Rolle spielt das Schutzschuhwerk. Einerseits kann es beim Gehen zu einer gefährlichen elektrostatischen Aufladung des Mitarbeiters beitragen, andererseits kann es eine ausreichend schnelle Entladung des Körpers verhindern, wenn die Sohlen aus nichtleitfähigem Material bestehen.“
– Dr. Jan Maria Kowalski, Dipl.-Ing. Małgorzata Wróblewska, Dipl.-Ing. Anna Mazik

Die Anforderungen an antistatische Schutzkleidung werden durch die Norm PN-EN 1149-5 geregelt. Der Einsatz solcher Kleidung in explosionsgefährdeten Bereichen ergibt sich unmittelbar aus den geltenden Vorschriften, darunter die ATEX-Richtlinie sowie nationale Arbeitsschutzbestimmungen.

ESD und Antistatik – die wichtigsten Unterschiede

Die Begriffe ESD und Antistatik werden häufig miteinander verwechselt, obwohl sie unterschiedliche Gefährdungen betreffen und unterschiedliche Schutzobjekte haben. Sie sind daher nicht austauschbar.

Die folgende Übersicht zeigt die wichtigsten Unterschiede zwischen beiden Konzepten.

Wie wählt man die richtige persönliche Schutzausrüstung aus?

Die Wahl zwischen ESD-Schutzkleidung und antistatischer Schutzkleidung hängt in erster Linie von den spezifischen Gefährdungen am jeweiligen Arbeitsplatz ab.

ESD-Schutz dient dem Schutz der Produktqualität und Zuverlässigkeit, indem finanzielle Verluste durch versteckte Produktionsfehler infolge elektrostatischer Entladungen vermieden werden. Besonders betroffen von ESD-Risiken sind Branchen wie Elektronik, Pharmazie, Automobilindustrie, Luftfahrt, Chemieindustrie und Informationstechnologie.

Antistatische Schutzkleidung bildet hingegen eine Barriere gegen Zündquellen, Brände und Explosionen und schützt damit unmittelbar Gesundheit und Leben der Beschäftigten. Sie wird unter anderem in der Energiebranche, der chemischen Industrie, der Gaswirtschaft, im Bergbau, in der Rüstungsindustrie sowie im Schienenverkehr eingesetzt.

Der erste Schritt zur Gewährleistung eines wirksamen Schutzes besteht immer darin, die Gefährdungen und Risikofaktoren am Arbeitsplatz zu identifizieren. PW Krystian entwickelt und testet Schutzkleidung speziell für konkrete Arbeitsplatzrisiken und wählt normgerechte Lösungen entsprechend den Anforderungen der jeweiligen Branche und den vorhandenen Gefährdungen aus.

Für Arbeitsplätze mit mehreren gleichzeitig auftretenden Gefährdungen empfehlen wir ausdrücklich den Einsatz von Multinorm-Schutzkleidung, die antistatische Eigenschaften mit Flammenschutz gemäß EN ISO 11612 kombiniert.

In Bereichen, in denen neben elektrostatischen Gefährdungen zusätzlich die Gefahr des Kontakts mit Chemikalien besteht, ist der Schutz vor der Entzündung flüchtiger Stoffe oder brennbarer Stäube von entscheidender Bedeutung. In solchen Umgebungen bietet Chemikalienschutzkleidung gemäß EN 13034 eine wirksame Lösung, um das Explosionsrisiko zu minimieren und zugleich ein Höchstmaß an Sicherheit für die Beschäftigten zu gewährleisten.

Daher lohnt es sich überall dort, wo komplexe Gefährdungen auftreten, Multinorm-Kleidung einzusetzen, die antistatische und flammhemmende Eigenschaften miteinander verbindet. In Bereichen mit chemischen Risiken und explosionsfähiger Atmosphäre kann Schutzkleidung gemäß EN 13034 zusätzlich zur umfassenden Risikominimierung beitragen.

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Quellenangaben

¹ Dr.-Ing. Przemysław Kędzierski, Schutz elektronischer Bauelemente vor elektrostatischen Entladungen (ESD), Pomiary Automatyka Robotyka (PAR) 2/2017, S. 2.

² Dr.-Ing. Przemysław Kędzierski, Schutz elektronischer Bauelemente vor elektrostatischen Entladungen (ESD), Pomiary Automatyka Robotyka (PAR) 2/2017, S. 3.

³ Dr. Jan Maria Kowalski, Dipl.-Ing. Małgorzata Wróblewska, Dipl.-Ing. Anna Mazik, Kriterien zur Bewertung von Gefährdungen durch die Elektrisierung persönlicher Schutzausrüstungen von Beschäftigten, S. 3.

⁴ Dr. Jan Maria Kowalski, Dipl.-Ing. Małgorzata Wróblewska, Dipl.-Ing. Anna Mazik, Kriterien zur Bewertung von Gefährdungen durch die Elektrisierung persönlicher Schutzausrüstungen von Beschäftigten, S. 2.

⁵ Dr. Jan Maria Kowalski, Dipl.-Ing. Małgorzata Wróblewska, Dipl.-Ing. Anna Mazik, Kriterien zur Bewertung von Gefährdungen durch die Elektrisierung persönlicher Schutzausrüstungen von Beschäftigten, S. 4.

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