ESD-Ausrüstung und Antistatik-Eigenschaften: Unterschied und Bedeutung
Was ist elektrostatische Aufladung?
Elektrostatische Aufladung hat jede und jeder von uns schon einmal erlebt: Wenn man beispielsweise über den Teppich im Büro läuft und anschließend die metallische Türklinke angreift, kann es zu einer kleinen elektrischen Entladung kommen, weil man sich über die Reibung aufgeladen hat und der Körper diese Aufladung nicht über die Erdung ableiten konnte. Im Alltag hat das einen kleinen „Schlag“ zur Folge, in ungünstigen Fällen besteht Brand- und Explosionsgefahr.
Dem wirkt Bekleidung mit einer Zertifizierung für elektrostatische Eigenschaften entgegen. Sie wird unterschieden in ESD oder Antistatik.
Was ist ESD?
ESD ist die Abkürzung für „Electro-Static Discharge“, zu Deutsch: elektrostatische Entladung.
Es geht hierbei um Spannungen, die für den Menschen kaum spürbar sind, jedoch ist die Schädigung von elektrischen Komponenten in Geräten oder Bauteilen möglich. Bereits ab 100 Volt kann eine Information auf einem magnetischen Datenträger gelöscht werden, allein 5 Volt genügen, um sensible Elemente wie Microchips etc. zu beschädigen. Etliche Produktrückrufe bei Autos, Smartphones usw. sind auf ESD-Fehler in der Produktion zurückzuführen. ESD-Schäden an elektronischen Bauteilen sind weder zu sehen, noch zu hören oder anderweitig wahrzunehmen.
Die elektrostatische Entladung (ESD) passiert bei Arbeiten an und mit sensiblen Bauteilen zum Beispiel in der Auto-, Halbleiter-, Elektronik- oder Pharmaindustrie.
Was ist der Unterschied zwischen ESD zu Antistatik?
Antistatik betrifft eine höhere elektrostatische Entladung als ESD, hierbei handelt es sich nicht um Bauteil-Schutz, sondern um persönliche Schutzausrüstung (PSA). Eine antistatische Ausstattung ist bei Sicherheits- und Berufsschuhen, Schutzbekleidung und bei anderer persönlicher Schutzausrüstung relevant. Sie schützt vor Gefahren durch die Zündung von entflammbaren Substanzen oder Dämpfen.
Elektrische Ladung kommt durch Reibung bei Bewegung zustande. Wenn dann diese Energie plötzlich freigesetzt wird, kann sich ein Luft-Staub- oder Luft-Gas-Gemisch entzünden und explodieren. Hier ist die Person an sich gefährdet.
Die Notwendigkeit von Antistatik findet sich vor allem in explosionsgefährdeten Bereichen wie zum Beispiel in der Chemieindustrie, in Tanklagern, Lackierereien, Tischlereien, Bäckereien oder auch in Silos.
Was hilft gegen elektrostatische Aufladung?
Generell ist die Gefahr der statischen Aufladung im Sommer sehr viel geringer als im Winter, da Luftfeuchtigkeit und Temperatur eine wesentliche Rolle spielen.
Im Arbeitsschutz gibt es spezielle ESD- und Antistatik-Bekleidung sowie ESD-Arbeitsschuhe.
ESD-Bekleidung zählt nicht zur persönlichen Schutzausrüstung, muss jedoch der Norm IEC 613440-5-1 und zugleich hohen Materialanforderungen entsprechen. Während früher vor allem Bekleidung aus 100 Prozent Baumwolle eingesetzt wurde, was wegen der Feuchtigkeitsbindung problematisch war, wird heute größtenteils Chemiefaser verwendet, die nicht hygroskopisch (feuchtigkeitsbindend) ist. Auch Carbon kommt zum Einsatz, um das Abfließen der Ladung zu begünstigen.
Um die Norm abzudecken, werden dem Stoff – immer auf der Außenseite – zusätzliche, (ab)leitfähige Fasern und Garne hinzugefügt. Bei Webwaren wird das Garn als Gitter (max. 5 x 5 mm je Quadrat) angeordnet. Auch die Schließnähte sind aus (ab)leitfähigem Garn.
Antistatische Bekleidung zählt zur persönlichen Schutzausrüstung und muss die Normen EN 1149-5, EN ISO 13688 und 2016/425 erfüllen. Die letzten beiden Normen müssen von jeder PSA aufgewiesen werden. Die Antistatik-Bekleidung muss immer aus einem Overall oder aus der Kombination Jacke und (Latz-)Hose bestehen.
Hier wird das Grundgewebe mit speziellen Fasern und Garnen veredelt und damit die Ableitfähigkeit erhöht. Auch synthetische Fasern mit hygroskopischer Eigenschaft werden verwendet.
Um die Antistatik-Norm EN 1149-5 zu erfüllen, muss auch hier ein Gitter (kleiner als 10 x 10 mm) oder eine parallele Anordnung der Garne an der Oberfläche verwendet werden.
Die genehmigten Prüfverfahren sind EN 1149-3 oder EN 1149-1. Um eine geeignete Schutzwirkung zu erreichen, ist auch die Ableitung/Erdung zu beachten, und hierfür gilt es, ein Augenmerk auf die Füße zu legen.
Bei ESD-Arbeitsschuhen ist die Ableitung der statischen Ladung vom Träger über den Schuh an den Boden essenziell und erfolgt oftmals über ein geeignetes Schuhwerk-Boden-System. Dabei müssen alle Komponenten des Systems zusammenpassen. Bei Tätigkeiten, die im Sitzen erfolgen, wird ein Handgelenksband benötigt, damit der Potenzialausgleich auch trotz geringem Bodenkontakt stattfindet.
Bei Arbeitsschuhen werden die antistatischen Eigenschaften gemäß Sicherheitsschuhnorm und die ESD-Fähigkeit gemäß der Normenserie IEC 61340 unterschieden. Je nach Norm musss ein vorgegebener Durchgangswiderstand erreicht werden:
- Antistatische Arbeitsschuhe müssen im Bereich zwischen 100 Kiloohm (105 Ohm) und 1 Gigaohm (109 Ohm) liegen. Bei einem niedrigeren Durchgangswiderstand gilt der Schuh als leitend, bei höheren Werten als isolierend.
- Damit der Arbeitsschuh gleichzeitig auch ein ESD-zertifizierter Schuh sein kann, muss der Durchgangswiderstand, gemessen mit einem anderen Verfahren, zwischen 100 Kiloohm (105 Ohm) und 100 Megaohm (108 Ohm) liegen. Nur dann erfüllt der Schuh beide Anforderungen.
Achten Sie auf die ESD- oder Antistatik-Kennzeichnung und fragen Sie im Zweifelsfall Ihren Fachhändler! Geprüfte Ware hat immer eine entsprechende Kennzeichnung.
Über die Autorin
Hilde BossSortimentskommunikation Arbeitsschutz
