Neue Herausforderungen im Arbeitsschutz

Elektromobilität? Aber sicher!

Lenkrad eines E-Autos; © BGHM

Laut Kraftfahrt-Bundesamt belief sich der Bestand an rein elektrisch angetriebenen Pkw und Hybridfahrzeugen in Deutschland zum 1. Januar 2019 auf circa 425.000 Fahrzeuge – Tendenz steigend. Damit kommen auf die Hersteller und auf die Servicewerkstätten neue Herausforderungen im Arbeitsschutz zu.

Die Antriebe dieser Fahrzeuge und weitere Komponenten werden mit hohen elektrischen Spannungen und Strömen betrieben. Neben den elektrischen Gefährdungen existieren chemische sowie Brand- und Explosionsgefährdungen. Die Fahrzeugindustrie und die Servicewerkstätten müssen sich mit neuen Arbeitsverfahren auseinandersetzen und ihre Gefährdungsbeurteilungen anpassen.

Gefährdungen beim Umgang mit Elektrofahrzeugen

Von den in den Fahrzeugen mit Hochvolt (HV)-Antrieben eingesetzten Komponenten gehen elektrische Gefährdungen aus, die bei direkter Berührung spannungsführender Teile zu Körperdurchströmung oder bei Annäherung zu einem Lichtbogen führen können. Dabei treten in erster Linie innere Verbrennungen, Flüssigkeitsverluste, Verkochungen und Störungen der Impulse im Herz auf. Die in Fahrzeugen mit HV-Systemen verwendeten Spannungen können beim Menschen Ströme von mehreren Hundert Milliampere verursachen. Bei einem durch Kurzschluss erzeugten Lichtbogen sind Verbrennungen und Schädigungen der Haut, der Augen und der Atemwege die Folge.
Zur Speicherung der elektrischen Energie werden nach heutigem Stand überwiegend Batterien mit Lithium-Ionen-Zellen genutzt. Die wichtigste elektronische Komponente dabei ist das Batteriemanagementsystem. Es steuert und überwacht den Ladezustand beim Be- und Entladen auf Zell- und Systemebene und ist damit ein zentraler Bestandteil für die Sicherheit der Batterie. Wirken extreme äußere Einflüsse wie Kurzschlüsse, hohe Temperaturen oder eine mechanische Deformation ein, können entsprechende sicherheitskritische Situationen entstehen.

Auswirkungen im Arbeitsschutz

Die Arbeitgeber sind verpflichtet, für die Sicherheit und Gesundheit der Beschäftigten die erforderlichen Maßnahmen des Arbeitsschutzes zu gewährleisten (vgl. Abb. unten).

Grafik: Maßnahmen Arbeitsschutz; © BGHM

Organisation

Im Rahmen der Gefährdungsbeurteilung sind die Gefährdungen zu ermitteln, die damit verbundenen Risiken zu bewerten und die entsprechenden Schutzmaßnahmen abzuleiten. Neben den bereits bekannten Gefährdungen sind insbesondere die oben genannten elektrischen Gefährdungen durch Körperdurchströmung und Lichtbögen sowie die im Umgang mit den Lithium-Ionen-Batterien zu beurteilen. Für Tätigkeiten mit hohem Risiko, zum Beispiel Arbeiten an unter Spannung stehenden Energiespeichern, empfiehlt es sich, schriftliche Arbeitsanweisungen zu erstellen, die auch zu berücksichtigende Sicherheitshinweise der Hersteller enthalten. Die Inhalte der Arbeitsanweisungen sind den Beschäftigten durch Einweisung (zum Beispiel im Rahmen der Produktschulung) oder Unterweisung (wiederkehrend vor Aufnahme der Tätigkeit) zu vermitteln.

Arbeitsmittel

Zu den Aufgaben der verantwortlichen Personen im Unternehmen gehört es auch, Werkzeuge, Hilfsmittel und Persönliche Schutzausrüstung zur Verfügung zu stellen. Diese müssen für die jeweiligen Arbeiten geeignet und in einem sicheren Zustand sein und auch bei entsprechender Benutzung in diesem Zustand bleiben. Arbeiten am HV-System sind nur nach Herstellervorgaben und mit den vorgeschriebenen Werkzeugen, Hilfsmitteln und Persönlicher Schutzausrüstung durchzuführen. Dies gilt insbesondere auch für Arbeiten an unter Spannung stehenden HV-Komponenten. Fahrzeuge mit HV-System sind für die Dauer der Tätigkeiten zu kennzeichnen. Während elektrotechnischer Arbeiten ist der Arbeitsbereich durch Absperrbänder oder Geländer abzusichern.

Personal

Alle Beschäftigten, die elektrotechnische Arbeiten an HV-Systemen von Fahrzeugen durchführen, müssen für diese Arbeiten qualifiziert sein. Der Umfang der Qualifizierung hängt unter anderem vom Grad der bei den Arbeiten auftretenden elektrischen Gefährdungen und von den Vorkenntnissen ab.
Allgemeine Instandhaltungsarbeiten wie Arbeiten an der Abgasanlage, Ölwechsel, Reifenwechsel können vorgenommen werden, solange das HV-System in Ordnung ist und keine Beschädigungen oder Fehlermeldungen an den HV-Komponenten aufweist. Die Beschäftigten müssen vor Aufnahme der Arbeiten unterwiesen werden, um die elektrischen Gefährdungen des HV-Systems kennenzulernen. Beschäftigte, die Arbeiten an HV-Systemen durchführen sollen, benötigen eine zusätzliche Qualifikation. Die geschulten Beschäftigten können die elektrischen Gefährdungen des HV-Systems beurteilen, die für das HV-System notwendigen Schutzmaßnahmen festlegen, die Spannungsfreiheit am Fahrzeug herstellen und für die Dauer der Arbeiten gewährleisten.
Der Umfang der Qualifizierung hängt entscheidend von der Vorbildung, den praktischen Erfahrungen der Beschäftigten und vom Grad der bestehenden elektrischen Gefährdungen während der Arbeiten ab. Über die durchgeführten theoretischen und praktischen Qualifizierungen ist ein Nachweis der erworbenen Fähigkeiten und Kenntnisse erforderlich.
Fallen Arbeiten an der elektrischen Infrastruktur wie die Installation von externen Ladeeinrichtungen oder Arbeiten an der elektrischen Gebäudeinstallation an, so dürfen diese nur von Elektrofachbetrieben ausgeführt werden. Sie können überprüfen, ob die Installation für die benötigte elektrische Leistung ausreicht und welche Schutzmaßnahmen erforderlich sind. Diese Arbeiten müssen fachgerecht nach den Regeln der Technik ausgeführt werden.

Albert Först, BGHM

Kurz Erklärt: Hochvolt (HV)

In der Automobilbranche wird der Begriff „Hochvolt“ (HV) verwendet, um damit eine Abgrenzung sowohl zum konventionellen Bordnetz in den Fahrzeugen als auch zu den Begriffen in der Energieversorgung zu schaffen. HV-Komponenten in Fahrzeugen werden mit Spannungen oberhalb von 60 V Gleichspannung oder 30 V Wechselspannung betrieben.

Weitere Informationen

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