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Informationen zur Forschungskooperation zwischen der PTB und dem Ex-Network e.V. zum Thema „5G-Netze und Explosionsschutz“ (abgeschlossen)

Der sichere Betrieb von chemischen und petrochemischen Anlagen beinhaltet auch die Anforderungen des Explosionsschutzes. Aufgrund der zunehmenden Automatisierung und der damit einhergehenden Kommunikation der Geräte nimmt die Verwendung von Funknetzen stetig zu.

Bisher werden zur Datenübertragung per Funk z.B. 4G-Netz (Frequenzbereich 800 MHz, 1800 MHz und 2600 MHz) eingesetzt. Da die Übertragung begrenzt ist, soll der Einsatz von 5G-Netzen (3.5 GHz und 28 GHz) eine dominante Rolle einnehmen. Für den Start in Deutschland wird die Nutzung im Frequenzbereich von 2 GHz und 3.6 GHz erwartet.

Für die Einführung des 5G-Netzes müssen die sicherheitsrelevanten Bewertungen zur Vermeidung von potenziellen Zündquellen in explosionsgefährdeten Bereichen durchgeführt werden. Dazu sind technische Grenzwerte für elektromagnetische Felder sowie deren Auswirkung hinsichtlich potenzieller Zündquellen notwendig.

Die bisherigen Schutzkonzepte und technischen Regeln reichen jedoch nicht aus, um die (künftigen) „5G-Geräte“ zu bewerten, insbesondere in Fehlerzuständen und/oder wenn sie außerhalb des Ex-Bereiches betrieben werden, aber in den explosionsgefährdeten Bereich hinein strahlen.

Folgende Ziele sollen in der Zusammenarbeit erreicht werden:

  • Die Aufarbeitung des Standes der Wissenschaft und Technik insbesondere der Rückblick auf die Entstehung der aktuellen Grenzwerte in den technischen Normen und Regeln
  • Einen wissenschaftlichen und technischen Erfahrungsaustausch über den Einsatz von Funknetzen in explosionsgefährdeten Bereichen
  • Einen Vorschlag von sichertechnischen Größen für ein Konzept zur Verwendung von elektromagnetischen Wellen in explosionsgefährdeten Bereichen

Der Verein Ex-Network e.V. fördert gemäß Satzung vom 03.12.2013 die Wissenschaft und Forschung auf dem Gebiet des Explosionsschutzes. Er fördert auch die Validierung von Mess- und Bewertungsverfahren hinsichtlich ihrer sicherheitstechnischen Aussagekraft sowie die internationale Harmonisierung innovativer sicherheitstechnischer Lösungen. Die Forschungskooperation zwischen dem Ex-Network e.V. und der PTB zum Thema „5G-Netze und Explosionsschutz“ wurde im Zeitraum von 2020 bis 2021 durchgeführt.