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Abstract (German)

Eine Explosion ist ein seltenes Ereignis, welches sich im Lebenszyklus eines Unternehmens im besten Fall niemals oder im schlechtesten Fall nur einmal ereignet. Die Auswirkung dieses Ereignisses hat - in Abhängigkeit von der Schwere der Explosion - erhebliche finanzielle Auswirkungen auf das betroffene Unternehmen. Die Explosion kann daher zu den strategischen Risiken eines Unternehmens gezählt werden, da in den meisten Fällen nicht nur ein Unternehmensbereich betroffen ist, sondern eine Explosion im schlechtesten Fall erheblichen Einfluss auf das Weiterbestehen des Unternehmens haben kann. Die Investitionen in technische Maßnahmen zum vorbeugenden und abwehrenden Explosionsschutz und der Unterhalt dieser können damit Auswirkungen auf die langfristige Entwicklung des Unternehmens haben. Da die Investitionen in sicherheitstechnische Maßnahmen zumeist kostenintensiv sind, ist eine Kosten-Nutzen-Bewertung in den meisten Fällen nur möglich, wenn es zu einem Explosionsereignis kommt und die Auswirkungen aufgrund der getroffenen Explosionsschutzmaßnahmen gering sind.

Die vorliegende Arbeit belegt, dass es möglich ist, die durch eine Explosion verursachten finanziellen Schäden bzw. Auswirkungen für bereits bestehende Anlagen zu ermitteln und so Investitionen in Explosionsschutzmaßnahmen bzw. Maßnahmen zur Risikobewältigung zu begründen. Dies wird vor allem in dem aufgeführten Praxisbeispiel deutlich, welches in der vorliegenden Arbeit erläutert wird. Im Praxisbeispiel werden die finanziellen Schäden, verursacht durch eine mögliche Explosion, in einem Tanklager analysiert. Hierbei wird deutlich, dass durch die Explosion des Tanklagers erhebliche finanzielle Schäden verursacht werden können, welche das Weiterbestehen des betroffenen Unternehmens erheblich beeinflussen würden. Die Investitionen in zusätzliche sicherheitstechnische Maßnahmen sind in dieser Anlage aus wirtschaftlicher Sicht sinnvoll. Dies macht auch die Gegen-überstellung des potenziellen Schadens und der zusätzlichen Investitionen in sicherheitstechnische Maßnahmen deutlich.

Zur Ermittlung der finanziellen Auswirkungen eines Explosionsereignisses wird eine Risikobeurteilung gemäß den Vorgaben des Risikomanagementstandards ISO 31000 und der so genannten RISQUE-Methode durchgeführt. Die Anwendung der RISQUE-Methode innerhalb der Sicherheitstechnik bietet einen neuen Ansatz, um technische Risiken zu quantifizieren. Diese Risikobeurteilung besteht aus vier Teilen – Risikoidentifikation, Risikoanalyse, Risikobewertung und Risikobewältigung. In der Risikoidentifikation werden zunächst das auslösende Ereignis und die potenzielle Explosionsauswirkung in einer Ereignisablaufanalyse ermittelt. Basierend auf den Ergebnissen der Ereignisablaufanalyse und den ermittelten erheblichen Auswirkungen können die finanziellen Auswirkungen in den drei Schadenskategorien: Personen-, Sach- und Ertragsausfallschaden erfasst werden. Da die Ermittlung der finanziellen Schäden innerhalb der vordefinierten Schadenskategorien mit Unsicherheiten verbunden ist, werden die finanziellen Schäden in der Risikoanalyse mittels Wahrscheinlichkeitsverteilungen dargestellt und stochastisch ausgewertet. Basierend auf den Ergebnissen der Risikoanalyse wird das Risiko bzw. der Risikoquotient als Produkt aus Eintrittswahrscheinlichkeit und finanziellem Schaden berechnet und daraufhin in der Risikobewertung in Risikoprofilen bzw. Risikomatrizen dargestellt. Hierdurch können die Risiken miteinander verglichen und signifikante Auswirkungen, ausgelöst durch das Explosionsereignis, bestimmt werden. Demzufolge können Prioritäten zur Risikobewältigung festgelegt und Maßnahmen bzw. notwendige Investitionen bestimmt werden. Das Ergebnis dieser Risikobeurteilung ist zum einen die Darstellung der signifikanten Risiken im Falle einer Explosion, d. h. die Auswirkungen eines Explosionsereignisses mit und ohne Anwendung von sicherheitstechnischen Maßnahmen, sowie eine Gegenüberstellung der notwendigen Investitionen zur Umsetzung der jeweiligen Maßnahmen.

Diese Maßnahmen sollen einerseits die Auswirkungen der Explosion minimieren und andererseits den sicherheitstechnischen Standard der betroffenen Anlage erhöhen.

Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass durch die systematische Ermittlung und Analyse die Kosten für Schadensereignisse mittels einer stochastischen Methode ermittelt und so Investitionen in sicherheitstechnische Maßnahmen in objektiver Weise begründet werden.

Abstract (English)

An explosion is a rare event that never occurs in the best case scenario or only once in the life time of a company in the worst case scenario. The consequence of this event may have negative financial consequences for the company depending on the severity of the outcome. Due to the potential catastrophic outcome of the event an explosion can be counted towards the strategic risk of a company, since in the most cases the explosion affects not only the individual business area but rather, in the worst case, it may have a significant influence on the continued existence of the company. Consequently investments in explosion preventive and protective measures may have an important effect on the strategic development of a company. However, the investment in explosion prevention measures is often very cost intensive. In the most cases a cost-benefit analysis is only possible if an explosion occurs and the consequence of the explosion is marginal due to loss prevented by the explosion prevention measures implemented by the company.

The present work demonstrates that it is possible to determine the substantial financial damage caused by an explosion and thus to justify investments in the explosion protection measures and measures for risk treatment. This is mainly proven by the two practical examples demonstrated in the practical part of the work. In the first practical example, a real incident is analyzed and the financial damage caused by loss of revenue and property is determinate. The practical example shows that existing risk control measures such as the Business Continuity minimizes financial losses of the event. In the second practical example, the financial damage caused by a possible explosion in a tank farm is analyzed. In this case the explosion of the tank farm would cause serious financial damage which would significantly affect the existence of the company. In this case the investment in additional safety measures is valuable from an economic point of view. This confirms the comparison of the potential damage and the additional investment in safety measures.

The risk assessment is conducted according to the requirements of the risk management standard ISO 31000 and according to the so-called RISQUE method. The application of the RISQUE method in the area of safety offers a new approach to quantify technical risks. The risk assessment of financial consequences comprises of four parts – risk identification, risk analysis, risk reduction and risk treatment. In the first step, the risk identification, the triggering event and the potential impact of explosion is determined using the event tree analysis. Then the costs for the identified consequences can be determined based on the results of the event tree analysis and the identified significant effects in the three damage categories: assets, personnel and revenue loss. The investigation of the financial consequences conducted for three pre-defined damage categories is associated with uncertainties. Therefore the identified costs are displayed and analyzed in the risk analysis in the forms of probability distributions and the stochastic evaluation. Based on the result of the risk analysis the risk quotient will be calculated as a product of probability and financial consequence. The results of the risk calculation are presented in a risk profile or in a risk matrix. This representation in the risk assessment can be compared with each risk and it is possible to determine significant risks caused by the explosion event which is represented by the one with the effects of a significant financial impact or impact with a high probability. Priorities for risk reduction are defined accordingly and necessary measures or investments can be determined.

The output of this risk assessment is twofold, it provides an overview regarding the significant risks triggered by an explosion and it offers comparison of an explosion event with and without the application of explosion prevention measures. Those comparisons of the investments which are necessary to minimize the impact of the explosion are possible.

It can be summarized that the cost of a hazard event can be evaluated with the systematic determination and analysis through a stochastic approach and justify investments in safety related measurements.

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