IPA - Home > Abfallsteckbrief - 1605 und 1501 Gase in Druckbehältern und gebrauchte Chemikalien - Gase, Stand 15.12.2020

Herkunft und charakteristische Zusammensetzung

 

 

Herkunft

Allgemein

Gase in verdichteter, verflüssigter oder unter Druck gelöster Form mit oder ohne einen flüssigen, pastösen oder pulverförmigen Stoff weisen sehr unterschiedliche Zusammensetzungen auf. In Abhängigkeit vom Anwendungsfall im industriellen, gewerblichen, medizinischen oder privaten Bereich werden brennbare Gase wie Propan, Butan, Dimethylether (DME), Wasserstoff, Helium, Acetylen oder Gemische dieser Gase und inerte Gase wie Stickstoff, Kohlendioxid, Sauerstoff sowie Druckluft unterschieden. Als Sicherheitsmaßnahme werden geruchsintensive Substanzen (Odoriermittel) wie Tetrahydrothiophen, dessen Geruch an faule Eier erinnert, oder Mercaptane den Gasen zugesetzt.

Der Einsatz von halogenierten Kohlenwasserstoffen, sogenannten Halonen, z. B. in Kleinlöschgeräten ist seit 1991 grundsätzlich verboten. Es gibt lediglich nur noch kritische Verwendungszwecke von Halonen, z. B. beim Militär zur Inertisierung von Räumlichkeiten wie Flugzeuge oder Mannschaftsräume, beim Rennsport oder auch im medizinischen Bereich für die Inertisierung von Räumen, in denen das Risiko einer Dispersion radioaktiver Stoffe bestehen könnte.

Bei den Behältern für Gase werden Druckgasbehälter und Druckgaspackungen unterschieden. Sie haben eine Entnahmeeinrichtung, die ein Ausstoßen des Inhalts in Form einer Suspension von festen oder flüssigen Teilchen in einem Gas (z. B. Lackspray, Kosmetika), in Form eines Schaums (z. B. PUR-Schaum, Rasierschaum), einer Paste, eines Pulvers (z. B. Pulverlöscher) oder eines Gases (z. B. Propan zum Heizen, Acetylen zum Schweißen, Sauerstoff für die Beatmung oder Tetrafluorethan als Kältemittel) ermöglicht.
Die Fertigung, Befüllung und Anwendung von Druckgaspackungen und -flaschen sowie Kleinlöschgeräten unterliegen zahlreichen rechtlichen Vorschriften und Regelwerken (siehe Hinweis).

Im Folgenden werden die unterschiedlichen Behälterformen beschrieben:

Ortsbewegliche Druckgasbehälter
  • Druckgasflaschen
  • Kleinlöschgeräte
  • Gasdruckfedern
Druckgaspackungen
  • Druckgaskartuschen
  • Aerosolpackungen/Sprühdosen
  • Zweikammer-Druckgasdosen
  • Gasfeuerzeuge
Ortsbewegliche Druckgasbehälter sind zum größten Teil nachfüllbare, zur mehrfachen Verwendung bestimmte Druckgasflaschen bis 150 Liter, Großdruckgasflaschen bis 3000 Liter, Druckfässer bis 3000 Liter, geschlossene Kryo-Behälter, Flaschenbündel, Metallhydridspeicher, Bergungsdruckgefäße oder Multiple-Element Gas Container (MEGC).

Druckgasflaschen sind Druckgasbehälter für den Transport und die Lagerung verdichteter (z. B. Stickstoff, Sauerstoff oder Argon) oder verflüssigter (z. B. LPG, Propan oder Butan) Gase.
Die Größe der Druckgasflaschen reicht von 0,35 kg (1 Liter) für z. B. Helium bis zu 60 kg (150 Liter) Gas bei einem Druck von bis zu 300 bar. Druckgasflaschen werden im industriellen, gewerblichen, medizinischen und privaten Bereich angewandt.
Je nach Verwendungszweck und Gasinhalt werden unterschiedliche Materialien für die Gasdruckflaschen ausgewählt, z. B.:
  • Kohlenstoffstahl vorwiegend für den industriellen Einsatz
  • Aluminium, Aluminiumlegierungen oder Edelstahl für hochreine Gase
  • leichte Faser-Verbunde (Komposite) zum Beispiel für Atemgeräte im Rettungsdienst oder für den Dauereinsatz im Freien
  • legierter Stahl, Nickel, Nickellegierungen (z. B. Monel) oder Kupfer für tiefgekühlte Gase
  • Glas z. B. für tiefgekühlte Gase mit Ausnahme von Stickstoff.

Gasflaschen haben nach der Norm DIN EN ISO 11117 „Gasflaschen - Ventilschutzkappen und Schutzkörbe - Auslegung, Bau und Prüfungen“ spezifische Ventilschutzkappen und Ventilschutzvorrichtungen. Sie haben somit je nach Einsatzzweck, Gestaltung, Konstruktion und Gasart unterschiedliche Schraubanschlüsse, um Verwechslungen zu vermeiden. Die Verwendung von nicht zugelassenen Adaptern und Schläuchen ist in Deutschland verboten.

Angaben zum Inhalt der Druckgasflaschen ergeben sich aus der Kennzeichnung (Gefahrgutaufkleber, Einprägungen, Beschriftung) und der Farbcodierung des Flaschenhalses bzw. der -schulter für die Identifizierung des Gasflascheninhaltes aus der Entfernung, was z. B. im Falle eines Feuers sicherheitsrelevant ist. Die Normen
  • DIN EN 1089-3 "Ortsbewegliche Gasflaschen - Gasflaschen Kennzeichnung",
  • DIN EN ISO 13769 „Gasflaschen – Stempelung“,
  • DIN EN ISO 21007-1 bzw. -2. „Gasflaschen - Identifizierung und Kennzeichnung mittels Hochfrequenzidentifizierungstechnologie“
regeln die Angaben auf den Druckgasflaschen.

Die Farbkennzeichnung dient lediglich als ergänzende und unterstützende Information. Die Euro-Norm DIN EN 1089-3 gilt nicht für Bündel- und Trailerflaschen, Feuerlöscher und Gasflaschen für Flüssiggas.

Die Farbcodierung wurde 1998 geändert. Um während der Übergangsphase bis 2006 Verwechslungen auszuschließen, wurden Gasflaschen, die nach neuer Norm farblich gekennzeichnet wurden, mit dem Großbuchstaben "N" versehen. Die Farbcodierung von z. B. mit Sauerstoff befüllten Flaschen änderte sich von weiß zu blau oder bei Acetylen von gelb zu kastanienbraun.

Die einzig verbindliche Kennzeichnung des Flascheninhalts ist der Gefahrgutaufkleber, dessen Angaben dem Transportrecht und der Gefahrstoffverordnung (siehe folgenden Hinweiskasten über rechtliche Vorschriften und Regelwerken) entsprechen. Bei Prüfgasen sind Angaben zum Inhalt darüber hinaus dem mitgelieferten Analysezertifikat zu entnehmen. Bei Kleinstbehältnissen, z. B. mit reinem Butan gefüllten Gasfeuerzeugen, entfallen Farbkennzeichnung und Gefahrgutaufkleber.

Kleinlöschgeräte zählen zu den Druckgasflaschen. Sie unterscheiden sich in der Art des Aufbaus zwischen Aufladefeuerlöscher und Dauerdruckfeuerlöscher. Beim Aufladelöscher gibt es zwei Behälter, den sichtbaren Löschmittelbehälter und einen innenliegenden Treibmittelbehälter. Erst bei Inbetriebnahme wird der Behälter unter Druck gesetzt. Der Dauerdruckfeuerlöscher (Permanentfeuerlöscher) steht ständig unter Druck und ist sofort ohne Aktivierung einsatzbereit.

Je nach Löschmittel werden Pulver-, Schaum-, Wasser-, Kohlendioxid-Feuerlöscher und Spezialanwendungen wie Fettbrand-, Feinsprüh-/Wassernebel- und Metallbrand-Feuerlöscher unterschieden.

Ihr Fassungsvermögen beträgt allgemein 2 bis 20 kg. Das Löschmittel richtet sich nach der Brandklasse (A, B, C, D und F). Pulver-Löschmittel bestehen aus Monoammoniumphosphat und Ammoniumsulfat (ABC-Feuerlöschpulver) oder aus Natrium-, Kaliumhydrogencarbonat, Kaliumsulfat, Natrium-, Kaliumchlorid und Kalium-Ammonium-Carbamat bzw. Zusätzen (BC-Feuerlöschpulver). Löschschaum wird am häufigsten von den Feuerwehren eingesetzt. Luft wird hier mit einem Wasser-Schaummittel-Gemisch verschäumt. Es werden Protein-, Fluorproteinschäume und wasserfilmbildende Proteinschaummittel aus hydrolysierten Protein aus Horn- und Hufspänen verwendet. Als Frostschutz werden höhere Alkohole und zur besseren Schaumbildung Fluortenside zugesetzt. Sogenannte Mehrbereichsschaummittel und alkoholbeständige Schaummittel enthalten Fettalkoholsulfonate, Fluortenside, höhere Alkohole und Harnstoff. Als Löschgase werden Kohlendioxid, Stickstoff, Argon und ihre Mischungen verwendet. Halon-Feuerlöscher sind seit 2004 EU-weit verboten. Für die Luftfahrt und militärische Anwendungen gab es Ausnahmen, die nun nach und nach aufgehoben werden. Seit 2019 sind Luftfahrtunternehmen in der EU aufgefordert, kein Halon mehr in Feuerlöschanlagen und mobilen Feuerlöschern in neuen Großflugzeugen bzw. Großhubschraubern zu verwenden. (Siehe hierzu Abfallsteckbrief „Brandabfälle“.)

Gasdruckfedern bzw. Gaszugfederngehören auch zu den Druckgasbehältern. Eine Gasdruckfeder besteht aus einem Druckrohr, einer Kolbenstange und einem Kolben aus Stahl oder Edelstahl. Das Druckrohr ist mit Stickstoffgas gefüllt. Ihre Ausführung richtet sich nach der Kraft in Newton, die sich durch den Druck des Gases und der Kolben-Oberfläche ergibt. Sie kommen z. B. in Bürostühlen, bei Haltevorrichtungen von Klappen in Fahrzeugen oder im Werkzeugbau zur Anwendung.

Druckgaspackungen sind nicht nachfüllbare, zur einmaligen Verwendung bestimmte Behälter aus Metall wie Aluminium, Aluminiumlegierungen (Weißblech) oder Stahl. Selten sind sie auch aus Glas oder Kunststoff hergestellt. Zu den Druckgaspackungen zählen Druckgaskartuschen, Aerosolpackungen (umgangssprachlich als Sprüh-, Spray- oder Aerosoldosen bezeichnet) bzw. Zweikammer-Druckgasdosen.

Druckgaspackungen besitzen zumeist nur ein Fassungsvermögen von wenigen Millilitern bis max. 1 Liter und sie stehen unter einem Druck von 3 bis 6 bar (Druckgaskartuschen bis 10 bar).

Druckgaskartuschen sind aus Metall oder selten aus Kunststoff gefertigte Einwegbehälter mit und ohne eigenes Entnahmeventil zum Betrieb von tragbaren Geräten. Sie haben ein Fassungsvermögen von 50 ml bis 1 Liter. Sie enthalten Flüssiggase oder deren stabile Mischungen mit Propadien und/oder Methylacetylen. Am häufigsten sind die Butan-Propan-Mischungen für Camping-Gaskocher und Gaslampen. Ab 150 ml enthalten sie auch geruchsintensive Substanzen. Ab einem Durchmesser von mehr als 40 mm müssen Gaskartuschen einen konkaven Boden haben. Sie sind mit dem entsprechenden Piktogramm und den Gefahren- und Sicherheitshinweisen für Entzündbarkeit gekennzeichnet. Auf dem Kennzeichnungsetikett sind im Allgemeinen keine Informationen über die Wirkungen auf die menschliche Gesundheit und die Umwelt zu finden, diese sind den Sicherheitsdatenblättern des Lieferanten zu entnehmen.

In Zweikammer-Druckgasdosen bzw. -Aerosolpackungen befinden sich der Wirkstoff bzw. die Wirkstofflösung (z. B. kosmetische Gele, Pasten oder Emulsionen) und das Treibgas ungemischt und getrennt (z. B. durch einen Beutel oder Kolben) in je einer spezifischen Kammer. Die Art des Treibgases wird durch den Anwendungsfall bestimmt. Es kommen brennbare Gase, z. B. Propan-Butan-Gemische, und inerte Gase, z. B. Stickstoff oder Kohlendioxid, sowie teilweise Druckluft zum Einsatz.

Bei Gasfeuerzeugen oder ihren Nachfüllpatronen handelt es sich ebenfalls um Druckgaspackungen, wobei das unter Druck stehende Brennmittel, in der Regel hochreines Butan, in flüssiger Form vorliegt.

160504* gefährliche Stoffe enthaltende Gase in Druckbehältern (einschließlich Halonen)

Dem Abfallschlüssel 160504* sind alle Druckgasflaschen bzw. - packungen zuzuordnen, die Gase mit gefährlichen Eigenschaften enthalten und explosionsgefährlich, brandfördernd, extrem entzündbar, leicht entzündbar, entzündbar, akut toxisch, gesundheitsschädlich, ätzend, reizend, krebserzeugend oder umweltgefährlich wie gewässergefährdend sind (siehe § 3a Chemikaliengesetz (ChemG)). In diese Kategorie fallen u. a. die in der betrieblichen Praxis häufig verwendeten technischen Gase Acetylen, Methylacetylen, Ethen, Propan, Wasserstoff, Ammoniak, Butan, Buten, Methan und Sauerstoff, die als Reingas oder Gemisch verwendet werden.

Die Kleinlöschgeräte insbesondere Halon-Feuerlöscher, Pulver-Feuerlöscher mit ABC-Feuerlöschpulver auf Basis von Triammoniumphosphat, Pulver-Feuerlöscher mit Metallbrandlöschpulver, Wasser-Feuerlöscher und Schaum-Feuerlöscher sind aufgrund ihrer Zusätze dem Schlüssel 160504* zuzuordnen.

Ausnahmen zu 160504*
150110* Verpackungen, die Rückstände gefährlicher Stoffe enthalten oder durch gefährliche Stoffe verunreinigt sind

Hierzu zählen insbesondere Druckgaspackungen als Verkaufsverpackungen gemäß Verpackungsverordnung mit schadstoffhaltigen Füllgütern, wozu auch die Treibgase zählen. Unter diesen Abfallschlüssel fallen deshalb mit Bau-, PUR- und Montageschäumen, Lacken, Pflanzenschutz-, Schädlingsbekämpfungsmitteln, synthetischen Ölen oder mit Kosmetik befüllte Druckgaspackungen, hauptsächlich Sprüh-, Spray- und Aerosoldosen und Druckgaskartuschen.

150111* Verpackungen aus Metall, die eine gefährliche feste poröse Matrix (z. B. Asbest) enthalten, einschließlich geleerter Druckbehältnisse

Acetylenflaschen fallen nicht unter den Abfallschlüssel 160504*, sondern sind unter 150111* einzuordnen..
Da Acetylen (Ethin) durch seine sehr geringe Mindestzündenergie instabil und deshalb hochexplosiv ist, wird es mit Lösungsmitteln in Druckbehältern transportiert. Die Flaschen enthalten poröse Stoffe wie Calciumsilikathydrat (CSH), Kohle oder Kieselgur (vor 1994 wurde auch Asbest eingesetzt) und deren Mischungen. Diese sind mit dem notwendigen Lösungsmittel wie Aceton oder Dimethylformamid (DMF) getränkt, z. B. enthält eine 40 Liter große Flasche ca. 8 kg Acetylen und ca. 12,5 kg Aceton. Wenn die Flasche als leer abgestellt wird, enthält sie dennoch Lösungsmittel mit Restacetylen, sogenanntes Sättigungsacetylen.

160505 Gase in Druckbehältern mit Ausnahme derjenigen, die unter 160504 fallen

Grundsätzlich sind Gase wie Stickstoff, Kohlendioxid oder Edelgase in Druckgasflaschen bzw. Druckgaspackungen dem Abfallschlüssel 160505 zuzuordnen, sofern aus der Kennzeichnung, Farbcodierung des Halses der Druckgasbehälter oder aus dem mitgelieferten Analysenzertifikat des Gases kein Hinweis auf gefährliche Eigenschaften des Inhalts hervorgeht.

Kleinlöschgeräte wie Kohlendioxidlöscher, Pulverlöscher mit BC-Löschpulver bzw. ABC-Pulver auf Basis von Monoammoniumphosphat werden ebenfalls diesem Abfallschlüssel zugeordnet.

Gasdruckfedern bzw. Gaszugfedern werden, da sie ausschließlich mit Stickstoff gefüllt sind, das keine gefährlichen Eigenschaften aufweist, dem Abfallschlüssel 160505 zugeordnet.

 

 

Beispiele für Kennzeichnung von Druckgaspackungen und Gasdruckflaschen (Quelle: GNS – Gesellschaft für nachhaltige Stoffnutzung mbH, Halle)

 

Hinweis
Herstellung, Befüllung, Vertrieb und Anwendung von Druckgasbehältern sowie Kleinlöschgeräten unterliegen zahlreichen rechtlichen Vorschriften und Regelwerken.

Nachfolgend sind die häufigsten anzuwendenden Vorschriften und Regeln beispielhaft aufgeführt:
  • 14. Verordnung zum Produktsicherheitsgesetz, (Druckgeräteverordnung - 14. ProdSV, Umsetzung der Richtlinie des Europäischen Parlaments (2014/68/EU über die Bereitstellung von Druckgeräten auf dem Markt))
  • Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV)
  • Gefahrstoffverordnung (GefStoffV)
  • Technische Regeln für Gefahrstoffe (TRGS)
Druckgaspackungen mit einem Fassungsvermögen kleiner 50 Milliliter fallen nicht unter die Bestimmungen der TRGS, z. B. Gasfeuerzeuge.

In der Gefahrgutverordnung Straße, Eisenbahn und Binnenschifffahrt (GGVSEB) sind die verbindliche Kennzeichnung durch Gefahrgutaufkleber mit folgenden Informationen über geregelt
  • Zusammensetzung und Reinheit des Gases oder Gasgemisches,
  • Risiko- und Sicherheitssätze,
  • Gefahrsymbole gemäß
    • Europäischem Übereinkommen über die internationale Beförderung gefährlicher Güter auf der Straße (ADR),
    • Europäischem Übereinkommen über die internationale Beförderung gefährlicher Güter auf Binnenwasserstraßen (ADN)
    • bzw. Ordnung für die internationale Eisenbahnbeförderung gefährlicher Güter (RID), Herstellerdaten, sowie EUG- und UN Nummern
Die „DIN EN 1089-3 Ortsbewegliche Gasflaschen - Gasflaschen Kennzeichnung“ regelt die Farbkennzeichnung des Flaschenhalses, eine Sicherheitsmaßnahme zur Identifikation aus der Ferne. Die Farben geben Informationen über die Eigenschaft des Gasinhalts, z. B. Gelb für giftige und ätzende Gase (Ammoniak, Chlor), Rot für entzündbare Gase (Ethylen, Methan) oder Grün für erstickende Gase (Krypton, Schweißschutzgasgemische).

Die „DIN EN ISO 13769 Gasflaschen - Stempelung (ISO 13769)“ und „DIN EN ISO 21007-1 bzw. -2. Gasflaschen - Identifizierung und Kennzeichnung mittels Hochfrequenztechnologie“ regeln zusätzlich die Angaben auf den Druckgasflaschen (dauerhaft, meist geprägt oder als Metallschild angeschweißt).

TÜV-Prüfzeichen und die damit verbundene Abnahme für Druckgasflaschen sind in der BetrSichV § 15 geregelt. Die Anwendungsart der Flaschen wird berücksichtigt, wodurch die Prüffristen zwischen 2,5 (z.B. Atemgasflaschen zum Tauchen) und 10 Jahren (z. B. Propan-Gasflaschen) liegen.

Die Pi-Kennzeichnung nach Richtlinie 2010/35/EU über ortsbewegliche Druckgeräte sowie die Ortsbewegliche-Druckgeräte-Verordnung (ODV) ist der Nachweis, dass Mindestanforderungen an die Behälter für den Transport gefährliche Güter auf der Straße/Schiene eingehalten werden und eine Gefährdung Dritter ausgeschlossen ist.

Die „DIN EN ISO 11117 Gasflaschen - Ventilschutzkappen und Schutzkörbe - Auslegung, Bau und Prüfungen (ISO 11117)“ beschreibt, um Verwechslungen zu vermeiden, unterschiedliche Flaschenanschlüsse je nach Gasart, z. B. für Propan, Butan (mit Zapfen) W21,80 x 1/14“ LH oder für Druckluft und Atemgas G 5/8“. Die Verwendung von Adaptern ist in Deutschland ausdrücklich verboten.

 

Glossar
  BrandklasseEinteilung von Bränden nach dem brennenden Stoff entsprechend der europäischen Norm EN 2 in die Klassen A, B, C, D und F, vorwiegend zur Bestimmung des Löschmittels
  HalonHalogenkohlenwasserstoffe bzw. halogenierte Kohlenwasserstoffe, in Feuerlöschern und Löschanlagen eingesetzt, deren Verwendung bis auf wenige Ausnahmen verboten ist, da sie die Ozonschicht schädigen (Chemikalien-Ozonschichtverordnung)
  DMFDimethylformamid, ein polares, organisches Lösungsmittel, fortpflanzungsgefährdend, seit 2012 in der Kandidatenliste der besonders besorgniserregenden Stoffe für ein Zulassungsverfahren (SVHC - substance of very high concern)
  PURbzw. PU, Polyurethane, Kunststoffe oder Kunstharze mit Urethan-Gruppen, die hart und spröde, weich und elastisch sein können, was bei der Polymersynthese über Ausgangsstoffe, Additive und Vernetzungsgrad gesteuert wird; in aufgeschäumter Form als Schaumstoff für Polster oder auch als aushärtender Montageschaum bekannt
  DMEDimethylether, ein farbloses, hochentzündliches, narkotisch wirkendes Gas bei Normalbedingungen
  Metallhydrid-SpeicherSpeichermöglichkeit für Wasserstoff an Metallen oder Legierungen unter Metallhydridbildung, wobei durch Druckerniedrigung und leichte Wärmezufuhr der Wasserstoff wieder verfügbar gemacht werden kann
  LPGliquified petroleum gas, Autogas, für den Einsatz in Verbrennungsmotoren von Fahrzeugen vorgesehenes Flüssiggas aus Butan und Propan
  inertkeine oder nur eine sehr geringe Reaktion mit möglichen Reaktionspartnern
  InertisierungUmwandlung oder Bearbeitung zu reaktionsträgen bzw. nicht reaktiven Stoffen z. B. Reduktion des Sauerstoff-Gehaltes durch Zufuhr von Stickstoff oder Argon in Containern mit Früchten oder in Chemielagern
  WHO-Faserlungengängige Fasern, die eine Länge > 5 µm, einen Durchmesser
  Kryo-Behälterein in der Regel doppelwandiger, vakuumisolierter Stahlbehälter zur Aufbewahrung tiefkalt verflüssigter Gase wie Stickstoff

 

Quellenverzeichnis
(Quellen, wenn nicht anders angegeben, in der aktuellen Fassung)
  EU - Europäische Union
  DE - Bundesrepublik Deutschland
  BW - Baden-Württemberg
  BY - Bayern
  Abfallratgeber Bayern, infoBlatt Abfallwirtschaft "Verpackungen schadstoffhaltiger Füllgüter", Bayerisches Landesamt für Umwelt, 2016
  NI - Niedersachsen