Medizinische Gase (Sauerstoff, Druckluft, Lachgas)

Sauerstoff wird zur Patientenbeatmung und Notfallversorgung eingesetzt und erhöht den Sauerstoffgehalt im Blut der Patienten. Medizinische Druckluft dient als Energieträger für ventilatorische Geräte und versorgt pneumatische Instrumente – sie muss dafür absolut rein und trocken sein, um keine Schäden oder Infektionen zu verursachen. Lachgas schließlich wird in Kombination mit Sauerstoff zur Schmerzreduzierung und Sedierung verwendet; es erfordert wegen seiner narkotisierenden Wirkung besondere Sicherheitsvorkehrungen, damit keine ungewollte Exposition des Personals erfolgt.

Medizinische Gase werden in Gebäudeinstallationen unter Druck verteilt und können das Sicherheitsumfeld beeinflussen. Sauerstoff etwa kann bei Leckagen zu einer Anreicherung in der Raumluft führen: Eine sauerstoffangereicherte Atmosphäre lässt selbst schwer entflammbare Materialien leichter und schneller brennen. Daher müssen Bereiche, in denen mit reinem Sauerstoff gearbeitet wird, besonders auf Zündquellen und brandhemmende Ausstattung geprüft sein. Umgekehrt können entweichende Gase wie Lachgas oder Stickstoff die normale Atemluft verdrängen und den Sauerstoffgehalt im Raum absenken – in unbelüfteten Räumen besteht dann Erstickungsgefahr für Personen. Aus diesem Grund sind Anlagenräume und Lager für medizinische Gase immer gut zu belüften. Außerdem werden rund um Gasversorgungsanlagen definierte Sicherheitszonen eingerichtet: Unbefugten ist der Zutritt verboten, und es gelten strikte Vorschriften (z.B. kein offenes Feuer, keine Funkenbildung). Insgesamt müssen bauliche Gegebenheiten, Lüftungskonzepte und Brandschutzmaßnahmen im Krankenhaus stets so abgestimmt sein, dass ein sicherer Umgang mit den unter Druck stehenden Gasen gewährleistet ist.

• Sauerstofftherapie und Beatmung: Versorgung von Patienten mit Ateminsuffizienz mit zusätzlichem Sauerstoff sowie Bereitstellung von Atemgasgemischen für die künstliche Beatmung (z.B. auf Intensivstationen). Ohne die kontinuierliche Zufuhr von Sauerstoff könnten viele Patienten nicht stabil gehalten werden.

• Versorgung von OP- und Intensivbereichen: In Operationssälen werden Anästhesiegase (z.B. Lachgas zusammen mit Sauerstoff) für Narkosen genutzt, und auf Intensivstationen ist die dauerhafte Versorgung mit Sauerstoff und Druckluft für Beatmungsgeräte lebenswichtig. In diesen kritischen Bereichen muss die Gasversorgung jederzeit und redundant sichergestellt sein, damit selbst bei Störungen oder Wartungen keine Unterbrechung auftritt.

• Funktion von medizinischen Geräten: Viele medizinische Geräte sind auf Gas angewiesen. Beispielsweise benötigen Anästhesiegeräte und Respiratoren Druckluft und Sauerstoff als Betriebsmittel. Auch einige Labor- und Diagnosegeräte (etwa Blutgasanalysatoren oder pneumatische Chirurgie-Instrumente) nutzen medizinische Gase für ihre Funktion. Das Vorhandensein der richtigen Gasart in der erforderlichen Qualität ist Voraussetzung dafür, dass diese Geräte ordnungsgemäß arbeiten.

• Unterstützung diagnostischer und therapeutischer Maßnahmen: Verschiedene Verfahren verwenden Gase zur Unterstützung. Zum Beispiel wird Kohlendioxid (CO₂) zum Aufblähen von Körperhöhlen in der minimalinvasiven Chirurgie (Laparoskopie) eingesetzt. In der Schmerztherapie oder Notfallmedizin kommt Lachgas zur Sedierung zum Einsatz. Ebenso werden in der Funktionsdiagnostik (z.B. Lungenfunktionstests) spezielle Gasgemische genutzt. Diese Anwendungen erfordern eine zuverlässige Gasversorgung, damit Diagnosen korrekt gestellt und Therapien erfolgreich durchgeführt werden können.

In allen Bereichen ist neben den aufgeführten Gasen oft auch medizinisches Vakuum (Absauganlagen) im Einsatz, das zur Gasversorgung im weiteren Sinne zählt. Dieses wird hier zwar nicht als Gasart, aber ebenso als kritisches Medium betrachtet, das vom Facility Management betreut wird.

Die Bereitstellung medizinischer Gase erfolgt in der Regel über zentrale Anlagen und Lagerstätten. Typischerweise verfügt ein Krankenhaus über große Flüssig-Sauerstofftanks im Außenbereich, die regelmäßig vom Gaslieferanten befüllt werden. Daneben gibt es Druckgasflaschen-Bündel oder -Batterien, z.B. für Lachgas oder als Sauerstoff-Reserve, sowie vor Ort installierte Kompressorsysteme zur Erzeugung von medizinischer Druckluft. Alle Behälter und Anlagen müssen auf sicheren Aufstellflächen positioniert sein. Flüssiggas-Tanks werden aus Sicherheitsgründen meist im Freien mit ausreichendem Abstand zu Gebäuden platziert, während Flaschenbündel in speziellen Gasräumen aufgestellt sind.

Lager- und Aufstellräume für medizinische Gase unterliegen strengen Vorschriften. Sie müssen gut belüftet sein, um im Leckagefall austretende Gase sofort ins Freie abzuleiten und gefährliche Konzentrationen (sei es Sauerstoffüberschuss oder Sauerstoffmangel) zu vermeiden. Türen zu solchen Räumen sind mit Warnhinweisen zu kennzeichnen – etwa „Zutritt für Unbefugte verboten“ und „Feuer, Funken und Rauchen verboten“ – und stets verschlossen zu halten. Gasflaschen sind gegen Umfallen oder mechanische Beschädigung zu sichern (z.B. mittels Ketten oder Halterungen an der Wand). Zudem schreibt das Gefahrstoffrecht maximale Lagermengen und bestimmte bauliche Anforderungen vor: Größere Flaschenlager sollten ebenerdig liegen und idealerweise einen direkten Zugang ins Freie haben, um im Notfall schnell reagieren zu können. Insgesamt muss die Lagerung so organisiert sein, dass sowohl die Mitarbeiter als auch unbeteiligte Personen und die Umgebung vor möglichen Gefahren geschützt sind.

Von den zentralen Versorgungseinrichtungen aus werden die Gase über fest installierte Rohrleitungssysteme im Gebäude verteilt. Diese Rohrleitungen bestehen meist aus Kupfer oder Edelstahl und sind fest verlötet/verschweißt sowie innen gereinigt, um Partikel und Ölrückstände (insbesondere für Sauerstoffsysteme) zu vermeiden. Direkt an den Hauptspeichern befinden sich Druckregelstationen: Sie reduzieren den hohen Vorratsdruck (bei Flaschen z.B. bis 200 bar, bei Flüssiggas durch Verdampfer) auf den jeweiligen Leitungsbetriebsdruck (typischerweise 4–10 bar, je nach Gasart). Um die Versorgung im gesamten Gebäude zu organisieren, werden Zonenabsperrventile eingebaut – meist an Übergabepunkten wie Stationen oder Stockwerken. Diese Ventile ermöglichen es, einzelne Gebäudeabschnitte im Bedarfsfall abzuschalten (z.B. für Wartungsarbeiten oder in Notfällen, um eine Gaszufuhr zu unterbrechen).

Das gesamte Rohrnetz ist eindeutig gekennzeichnet, damit Verwechslungen ausgeschlossen sind. Nach gültigen Normen erfolgt eine farbliche Markierung und Beschriftung der Leitungen für die verschiedenen Gasarten (z.B. Kennfarbe Weiß für Sauerstoff, Blau für Lachgas, Schwarz/Weiß für Druckluft, Gelb für Vakuum, etc.). Zusätzlich sind Flussrichtung und Gasart in regelmäßigen Abständen auf den Rohren angegeben.

Überwachungseinrichtungen sind integraler Bestandteil des Verteilungssystems: Drucksensoren und Manometer erfassen den aktuellen Leitungsdruck, und Alarmmodule schlagen an, falls der Druck außerhalb definierter Toleranzen fällt oder steigt. Zentral in der Technikzentrale oder Leitstelle des Krankenhauses laufen diese Alarme zusammen, sodass das Facility Management sofort reagieren kann. Ebenso gehören in moderne Systeme Gasdetektoren (etwa für Sauerstoff oder Narkosegas in bestimmten Bereichen) und Volumenmessgeräte, um den Verbrauch zu überwachen. Insgesamt stellt das Verteilungssystem sicher, dass an jeder Entnahmestelle jederzeit das richtige Gas mit dem vorgeschriebenen Druck und in der erforderlichen Reinheit ankommt.

Die Entnahmestellen in den Nutzungsbereichen (z.B. Wanddosen in Patientenzimmern, OP-Deckenversorgungseinheiten oder Anschlüsse an Intensivbett-Plätzen) bilden die Schnittstelle zwischen der zentralen Gasversorgung und den medizinischen Geräten bzw. Patienten. Diese Anschlüsse sind nach Norm ausgeführt und gegen Verwechslung gesichert: Jede Gasart hat ihr eigenes genormtes Kupplungssystem (bzw. Steckerform oder Gewinde), sodass nur der passende Geräteschlauch angeschlossen werden kann. Beispielsweise passen Sauerstoff-Steckanschlüsse nicht an Lachgas- oder Druckluftdosen. Zusätzlich sind Entnahmestellen deutlich mit der Gasart beschriftet (in Schrift und oft auch durch Farbcodierung am Anschluss sichtbar).

Das Facility Management stellt sicher, dass alle Entnahmestellen jederzeit funktionstüchtig sind. Dies umfasst regelmäßige Prüfungen der Dichtheit und des Durchflusses, damit im Bedarfsfall sofort Gas entnommen werden kann. Undichtigkeiten oder Defekte an Entnahmestellen müssen umgehend behoben werden, da sie direkt die Patientenversorgung beeinträchtigen könnten (z.B. ein lockerer O₂-Anschluss an einem Patientenbett). Jede Entnahmestelle und jeder Geräteanschluss ist in den technischen Unterlagen erfasst – Änderungen oder Erweiterungen (z.B. Einbau zusätzlicher Anschlüsse in einem Umbau) werden vom FM dokumentiert. So behält man den Überblick, wo welche Gasanschlüsse vorhanden sind, und kann die vorgeschriebenen Prüfungen und Wartungen lückenlos durchführen. Zudem schult das Facility Management gemeinsam mit der Medizintechnik das medizinische Personal in der sachgerechten Nutzung: Bedienfehler wie das Verwechseln von Anschlüssen werden so von vornherein vermieden.

• Brand- und Explosionsförderung (Sauerstoff): Reiner Sauerstoff ist selbst nicht brennbar, fördert aber Brände sehr stark. In sauerstoffangereicherter Umgebung genügen schon geringe Zündquellen, damit Materialien, die unter normaler Luft nicht oder nur schwer brennen, sich entzünden und mit hoher Intensität verbrennen. Auch Fette oder Öle können sich in Kontakt mit hochkonzentriertem Sauerstoff selbst entzünden. Dadurch besteht in Gegenwart von Sauerstoff (etwa an O₂-Entnahmestellen oder in Lagerräumen) erhöhte Brand- und Explosionsgefahr.

• Gesundheitsgefahren bei Leckagen (Lachgas): Distickstoffmonoxid (N₂O, Lachgas) wirkt betäubend und kann unbemerkt zu Schwindel, Benommenheit oder Bewusstlosigkeit führen, wenn es in höherer Konzentration in der Raumluft austritt. Ein Leck in einer Lachgasleitung oder unsachgemäßer Umgang können dazu führen, dass Personal im Raum Lachgas einatmet. Zusätzlich verdrängt Lachgas den Sauerstoff in der Luft, was bei hohen Konzentrationen Erstickungsgefahr bedeutet. Chronische Exposition gegenüber geringen Lachgas-Mengen kann außerdem gesundheitsschädlich sein.

• Druckbedingte Gefahren (Leitungen und Flaschen): Medizinische Gase stehen unter hohem Druck (Druckgasflaschen bis 200 bar, Pipeline i.d.R. 4–10 bar). Unsachgemäßer Umgang mit Druckbehältern oder Leitungen birgt erhebliche Unfallgefahren. Beispielsweise kann eine umfallende Gasflasche beim Abreißen des Ventils wie ein Projektil durch den Raum schießen. Auch der unkontrollierte Austritt von hoch unter Druck stehendem Gas kann Personen durch die Druckwelle oder durch Kälte (bei expandierendem Gas) verletzen. Zudem müssen Materialien und Armaturen dem Druck standhalten; Materialfehler oder Verschleiß können zu Bersten oder Leckschlag führen.

Durch diese vorbeugenden Maßnahmen kann das Risiko von Unfällen oder Ausfällen deutlich reduziert werden. Beispielsweise verhindert das Einhalten strikter Brandschutzregeln in Sauerstoffbereichen viele Zündvorfälle. Ebenso stellt eine regelmäßige technische Prüfung sicher, dass Leckagen frühzeitig entdeckt und behoben werden, bevor Gefahr für Patienten oder Personal entsteht.

Trotz aller Prävention muss auch für den Ernstfall vorgesorgt sein. Zum Notfallmanagement gehören daher klar definierte Vorgehensweisen und technische Einrichtungen, um bei einer Störung der Gasversorgung schnell und sicher reagieren zu können. Zentrale Abschaltmöglichkeiten sind an leicht zugänglichen Stellen installiert – etwa Not-Absperrventile für Sauerstoff vor Operationssälen, um im Falle eines Brandes die Sauerstoffzufuhr sofort unterbrechen zu können. Die Gasversorgungsanlage ist zudem mit Alarmierungssystemen ausgestattet: Bei Druckabfall, leeren Vorräten oder Qualitätsabweichungen wird automatisch Alarm ausgelöst, der sowohl in der technischen Leitstelle als auch auf den betroffenen Stationen angezeigt wird. Wichtig sind auch Verfahrensanweisungen für den Notfall, die vom Facility Management zusammen mit der Klinikleitung erstellt wurden. Darin ist festgelegt, wer welche Schritte unternimmt, wenn z.B. die zentrale O₂-Versorgung ausfällt oder ein Gasleck entdeckt wird. Das medizinische Personal muss solche Situationen erkennen (z.B. anhand von Alarmen oder ausbleibender Gasflow) und unverzüglich handeln: Typische Maßnahmen sind das Umsteigen auf mobile Gasflaschen oder Notfallbeatmungsgeräte, Verlegung von gefährdeten Patienten und Benachrichtigung der technischen Abteilung. Gleichzeitig kümmert sich der technische Dienst darum, die Ursache zu beheben oder auf Reserven umzuschalten – beispielsweise könnte bei einem Kompressorausfall sofort die zweite, redundante Anlage gestartet werden. Regelmäßige Übungen und Schulungen stellen sicher, dass im Ernstfall jeder Handgriff sitzt. So wird gewährleistet, dass auch bei Störungen die Sicherheit der Patienten nicht gefährdet ist.

Diese Aufteilung stellt sicher, dass alle Aspekte abgedeckt sind: Die Krankenhausleitung (Betreiber) verantwortet strategisch und rechtlich die Anlagen, das Facility Management betreibt und überwacht sie im Alltag, externe Dienstleister bringen spezialisierte Expertise für Sicherheit und Technik ein, und das medizinische Personal gewährleistet den sicheren Einsatz direkt am Patienten.

Der laufende Betrieb der medizinischen Gasversorgung erfordert kontinuierliche Überwachung und vorbeugende Instandhaltung. Täglich oder routinemäßig führt das Facility Management Sichtprüfungen der Anlagen durch: Dazu gehört die Kontrolle der Druckanzeigen an zentralen Manometern, die Füllstandsanzeige des Flüssigsauerstoff-Tanks, sowie ein Check auf Leckagen (z.B. durch Horchen auf austretendes Gas oder Verwendung von Lecksuchspray an kritischen Verbindungen). Die Alarmanlagen werden auf Betriebsbereitschaft geprüft – etwa ob Warnleuchten und akustische Signale funktionieren.

Wesentlicher Bestandteil des Regelbetriebs ist auch das Monitoring: Viele Anlagen verfügen über elektronische Überwachung, die Druck, Durchfluss und Qualität der Gase in Echtzeit melden. Diese Werte werden entweder in der Gebäudeleittechnik oder an separaten Gasalarmtafeln angezeigt. Das Facility Management verfolgt diese Anzeigen, um bei Abweichungen sofort eingreifen zu können. Beispielsweise würde ein sinkender Druck in der Sauerstoffleitung alarmieren, woraufhin sofort die Reserveversorgung aktiviert und die Ursache (etwa eine leere Tankreserve oder ein Leck) ermittelt wird.

Neben der Echtzeit-Überwachung koordiniert das FM regelmäßige Wartungen durch Fachpersonal. Entsprechend der DIN EN ISO 7396-1 und anderer Vorschriften müssen zentrale Gasanlagen mindestens einmal jährlich von zertifizierten Fachkräften geprüft werden. Dabei werden u.a. Druckminderer, Ventile und Kompressoren gewartet, Filter und Dichtungen ausgetauscht, Alarmkontakte getestet und das gesamte Leitungssystem auf Dichtheit inspiziert. Auch die Qualitätsprüfung der Gase gehört dazu: Die medizinische Druckluft wird z.B. jährlich nach den Vorgaben des Europäischen Arzneibuchs auf Reinheit (Partikel, Feuchte, Ölanteil, CO₂ etc.) getestet, um sicherzustellen, dass sie bedenkenlos an Patienten und Geräte abgegeben werden kann. Alle diese Prüfschritte sind in einem Wartungsplan festgelegt. Das FM sorgt dafür, dass die Termine fristgerecht eingehalten werden und eventuelle Mängel direkt behoben werden.

Zum Regelbetrieb zählt ferner die Nachschuborganisation: Bei gasförmigem Sauerstoff und Lachgas in Flaschen achtet das Facility Management auf ausreichende Vorräte und bestellt rechtzeitig neue Lieferungen. Flüssiggas-Tanks sind oft telemetrisch an den Gaslieferanten angebunden; dennoch behält das FM den Füllstand im Blick und stellt sicher, dass der Lieferant rechtzeitig auffüllt. Somit wird verhindert, dass es zu Engpässen kommt. Insgesamt garantiert ein gut organisierter Regelbetrieb, dass die Anlagen stabil laufen und Risiken durch vorausschauende Maßnahmen minimiert werden.

Veränderungen an der medizinischen Gasversorgung bedürfen besonderer Sorgfalt. Sei es ein Umbau einer Station mit zusätzlichen Entnahmestellen, der Austausch eines alten Tanks oder die Erweiterung um ein neues Gas (z.B. Installation einer Versorgungsleitung für ein zusätzliches diagnostisches Gas) – alle Änderungen sind im Voraus vom Facility Management zu planen. Dazu gehört, die technischen Auswirkungen zu bewerten, eventuelle Betriebsunterbrechungen mit den Nutzern (Klinikpersonal) abzustimmen und Ausfallkonzepte für die Umbauphase bereit zu halten. Arbeiten am Gasleitungssystem dürfen in der Regel nur im drucklosen Zustand von autorisiertem Fachpersonal ausgeführt werden, um Sicherheit und Qualität nicht zu gefährden. Nach Abschluss einer Änderung sind Dichtigkeits- und Funktionsprüfungen Pflicht, bevor das System wieder in Betrieb geht.

Die Dokumentation spielt in diesem Kontext eine entscheidende Rolle. Alle relevanten Unterlagen der Gasversorgung müssen vollständig und aktuell vorliegen. Dazu zählen Rohrnetzpläne, Schemas der Anlagenaufbauten, technische Datenblätter der Komponenten sowie Prüfprotokolle und Wartungsberichte. Bei Änderungen werden die Pläne sofort fortgeschrieben, damit der aktuelle Anlagenzustand stets dokumentiert ist. Jede Wartung und Prüfung wird schriftlich festgehalten – einschließlich Datum, Umfang der Arbeiten, Ergebnissen und eventuell ergriffenen Maßnahmen. Diese lückenlose Dokumentation dient zum einen der Rechtssicherheit des Betreibers (Nachweis der Erfüllung der Betreiberpflichten gegenüber Aufsichtsbehörden oder im Haftungsfall), zum anderen der Betriebssicherheit: Künftige Techniker und Ingenieure können sich nur anhand aktueller Unterlagen ein korrektes Bild der Anlage machen und entsprechend handeln.

Neben technischen Aufzeichnungen gehören auch organisatorische Dokumente dazu: Betriebsanweisungen und Notfallpläne für den Umgang mit medizinischen Gasen müssen schriftlich fixiert und allen Beteiligten zugänglich sein. Das Facility Management stellt sicher, dass z.B. an jedem Gaslager und in jeder Technikzentrale die relevanten Anweisungen aushängen – etwa was im Falle eines Lecks zu tun ist, welche Schutzausrüstung zu verwenden ist und welche Personen zu informieren sind. Durch diese umfassende Dokumentations- und Aktualisierungspflicht wird eine hohe Transparenz erreicht. Sie trägt letztlich dazu bei, dass die medizinische Gasversorgung im Krankenhaus jederzeit sicher, effektiv und den gesetzlichen Vorgaben entsprechend betrieben werden kann.