Zündgrenze

Zündgrenze ist ein Begriff aus der Brand- und Explosionssicherheit und bezeichnet die Konzentration eines brennbaren Stoffs in Luft, bei der unter festgelegten Bedingungen eine Zündung durch eine Zündquelle erfolgen kann. In der Praxis wird meist von zwei Grenzwerten gesprochen: der unteren Zündgrenze (UZG, häufig als Lower Explosive Limit, LEL, bezeichnet) und der oberen Zündgrenze (OZG, Upper Explosive Limit, UEL). Der Bereich zwischen UZG und OZG wird als Explosions- bzw. Flammenausbreitungsbereich bezeichnet; außerhalb dieses Bereichs ist eine Zündung unwahrscheinlich oder nicht möglich.

Die Zündgrenzen hängen von mehreren Einflussfaktoren ab. Wesentliche Determinanten sind der jeweilige Brennstoff, die Temperatur, der Druck, die Luftfeuchtigkeit und die Anwesenheit von Inertgasen oder Stäuben. Bei Gasen, Dämpfen und feinen Stäuben unterscheiden sich die Grenzwerte deutlich; auch Form und Geometrie des Raums sowie Vorhandensein von Turbulenzen können die Zündgrenze verschieben. Die Grenzwerte gelten zunächst unter Normalbedingungen (etwa 20 °C, 1 atm) und können sich bei Abweichungen dieser Bedingungen ändern.

Bedeutung und Anwendung: Zündgrenzen sind zentral für die Gefährdungsabschätzung in Industrieprozessen. Sie dienen zur Festlegung sicherer Betriebsbereiche, der Auslegung von Lüftung, Inertisierung und Entlüftung sowie zur Bestimmung von Zonen für explosionsgefährdete Bereiche. In der Praxis unterstützen sie auch die Dimensionierung von Gasdetektion und Notfallplänen. Messungen erfolgen in standardisierten Prüfverfahren und liefern Werte in Prozent des Gasanteils in Luft (volumen). Typische Beispiele zeigen, dass Methan eine UZG um etwa 5 % und eine OZG um rund 15 % besitzt, während Wasserstoff eine breitere Bandbreite hat.