Silos und ihre Komponenten Sicherheits- und Umweltaspekte beim Betrieb von Silos für Schüttgüter

Autor / Redakteur: Ingo Neumann / Wolfgang Geisler

Schüttgüter werden in unzähligen Herstellungsprozessen verwendet. Sie werden als Rohware im Rahmen der Beschaffungslogistik angeliefert, als Zwischenprodukte im Produktionsprozess bereitgestellt oder als Endprodukte in der Distribution bevorratet. Im Rahmen der Schüttguttechnik spielen die für die (Zwischen-)Lagerung der Produkte nötigen Silos seit jeher eine zentrale Rolle.

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Silos prägen das Bild am TBS-Standort Mannheim.
Silos prägen das Bild am TBS-Standort Mannheim.
(Bild: Wam, TBS)

Neben wirtschaftlichen Interessen steht beim Betrieb von Silos vor allem die Sicherheit im Vordergrund, wobei sich „Silo-Sicherheit“ nicht nur auf die Sicherheit des Bedienpersonals beschränkt. Vor allem Prozesssicherheit, also die Sicherstellung einer engpassfreien Materialversorgung, und Umweltschutz sind wichtige Aspekte beim Betrieb von Silos. Moderne Silo-Technologien erfassen wichtige Steuerungsparameter wie Füllstände oder Druckverhältnisse in Echtzeit, und erlauben die Automatisierung und Überwachung kritischer Vorgänge wie der Silobefüllung.

So vielseitig der Bedarf an Silofunktionen ist, so umfassend ist die Auswahl geeigneter Komponenten am Markt. Welches Equipment jedoch für den jeweiligen Einsatzfall tatsächlich benötigt wird, hängt von verschiedenen Faktoren ab: Dem Anspruch des Betreibers hinsichtlich der Verfügbarkeit prozess- und produktionsrelevanter Informationen, die am bzw. im Silo gewonnen werden können, der Art der Silobefüllung (pneumatisch oder mechanisch), vor allem jedoch von den physikalischen und chemischen Eigenschaften des im Silo lagernden Schüttguts.

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Technische/rechtliche Einflüsse

Bei der Lagerung von Materialien mit Gefahrenpotenzial schreibt der Gesetzgeber die Installation bestimmter Sicherheitsmechanismen vor. Beispielsweise müssen bei staubigen Schüttgütern auf dem Silo Entstaubungsfilter installiert sein, um dem Entweichen von Stäuben in die Umwelt vorzubeugen. Ferner setzt der Gesetzgeber bei Materialien, die unter bestimmten Umständen eine gefährliche, explosionsfähige Atmosphäre im Silo erzeugen können, entsprechende Schutzfunktionen bei den eingesetzten Komponenten voraus (Atex-Zertifizierung).

Neben diesen umwelt- und sicherheitstechnisch bedingten Regelungen müssen die Silobetreiber auch berücksichtigen, dass bei manchen Produkten ein gleichmäßiger Massefluss aus dem Silo nur mit technischen Hilfsmitteln zu gewährleisten ist. Probleme können durch anbackende und zu Kompaktierungen neigende Materialien entstehen, die sich über dem Siloauslauf verdichten und schließlich zu einer „Brücke“ verfestigen können, welche dann das darüber liegende Produkt blockiert. Anbackendes Material dagegen bleibt an den Silowänden haften. In extremen Fällen baut sich dann so viel Material entlang der Wände auf, dass nur noch ein Bruchteil des Produkts durch einen engen Schlot in der Mitte abfließen kann. Am Siloauslauf oder der Silowand installierte Austragshilfen wie Vibrationsböden, Belüftungen, Klopfer oder Luftkanonen lösen das anbackende Material bzw. bringen Materialbrücken zum Einsturz.

Weiteres Gefahrenpotenzial geht von Druckanomalien im Silo aus. Durch den Befüllvorgang oder beim Produktaustrag kann ohne entsprechende Sicherheitssysteme gefährlicher Über- bzw. Unterdruck entstehen, der erhebliche Schäden an der Silostruktur verursachen und natürlich das Bedienpersonal gefährden kann. Ist auf dem Silo ein Filter installiert, tritt bei Überdruck die überschüssige Luft durch die Filterelemente aus oder sie strömt bei Unterdruck von außen ins Silo ein. Sind jedoch z.B. bei defekter Filterabreinigung die Filtermedien verstopft, sorgen auf dem Silodach installierte Ausgleichsventile für eine umgehende Regulierung des Silodrucks.

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