Eine Absaughaube reicht aus, wenn Schadstoffe an einer definierten Entstehungsquelle mit geringer Ausbreitungstendenz erfasst werden können. Eine Einhausung ist notwendig, wenn der Schadstoff sich unkontrolliert ausbreitet, der Prozess großflächig ist oder der Arbeitsplatzgrenzwert (AGW) nach TRGS 900 mit einer Haube allein nicht eingehalten werden kann. Die folgenden Abschnitte erklären die technischen Kriterien hinter dieser Entscheidung.
Was ist der Unterschied zwischen einer Absaughaube und einer Einhausung?
Eine Absaughaube ist ein offenes Erfassungselement, das Schadstoffe an ihrer Entstehungsquelle ansaugt, ohne den Prozess räumlich zu umschließen. Eine Einhausung hingegen kapselt den Prozess vollständig oder weitgehend ein und schafft so eine kontrollierte Atmosphäre, aus der Schadstoffe erst dann abgesaugt werden. Der entscheidende Unterschied liegt im Grad der Quellkontrolle.
Bei einer Absaughaube wirkt die Strömung von außen auf die Emissionsquelle. Schadstoffe werden erfasst, bevor sie sich in der Raumluft verteilen. Dieses Prinzip funktioniert gut bei punktförmigen, ruhigen Quellen. Bei einer Einhausung entsteht dagegen ein Unterdruckraum um den gesamten Prozess herum. Die Schadstoffe können nicht entweichen, weil kein Weg nach außen besteht. Diese Methode ist aufwendiger, bietet aber eine deutlich höhere Erfassungsrate.
Typische Absaughauben sind Schweißrauchabsaugungen über einem festen Schweißplatz oder Absaugarme direkt am Werkzeug. Einhausungen finden sich häufig bei automatisierten Schneidprozessen, Schleifkabinen oder Pulverbeschichtungsanlagen.
Wann ist eine Absaughaube technisch ausreichend?
Eine Absaughaube ist technisch ausreichend, wenn die Schadstoffquelle räumlich begrenzt ist, die Emission in eine vorhersehbare Richtung erfolgt und der AGW des Stoffes nach TRGS 900 mit der erzielbaren Erfassungsrate eingehalten werden kann. Für viele manuelle Schweißarbeiten und Lötprozesse ist das der Fall.
Konkret eignet sich die Haube, wenn folgende Bedingungen erfüllt sind:
- Der Prozess findet an einem festen Punkt statt, zum Beispiel an einem Schweißtisch.
- Der Schadstoff steigt thermisch auf oder wird durch den Prozess in eine definierte Richtung gelenkt.
- Der Abstand zwischen Haube und Quelle ist gering und konstant.
- Störströmungen durch Zugluft oder Hallenlüftung sind vernachlässigbar.
- Der Stoff hat einen AGW, der mit einer Erfassungsrate von typischerweise 70 bis 90 Prozent einhaltbar ist.
Beim manuellen MIG/MAG-Schweißen mit niedriglegierten Stählen beispielsweise genügt häufig ein Absaugarm mit geeigneter Abscheideklasse. Die DGUV Information 209-016 beschreibt die Anforderungen an Absauganlagen für Schadstoffe beim Schweißen und verwandten Verfahren. Entscheidend ist, dass die Haube nah genug an der Entstehungsquelle positioniert wird, da die Saugwirkung mit dem Quadrat des Abstands abnimmt.
Wann ist eine Einhausung gegenüber einer Haube notwendig?
Eine Einhausung ist notwendig, wenn der Schadstoff einen sehr niedrigen AGW hat, wenn der Prozess großflächig oder beweglich ist oder wenn Störströmungen eine zuverlässige Erfassung durch eine Haube verhindern. Besonders bei krebserzeugenden Stoffen ist die vollständige Kapselung oft die einzige Möglichkeit, das Minimierungsgebot der GefStoffV zu erfüllen.
Typische Situationen, in denen eine Einhausung erforderlich ist:
- Krebserzeugende Stoffe: Bei Chrom(VI)-Verbindungen aus dem Schweißen hochlegierter Chrom-Nickel-Stähle fordert TRGS 528 Abscheider der Abscheideklasse W3. Das Minimierungsgebot greift zusätzlich, sodass eine maximale Erfassung technisch geboten ist.
- Großflächige Prozesse: Beim Plasmaschneiden großer Bleche entstehen Emissionen entlang der gesamten Schnittlinie. Eine Haube kann diese Fläche nicht zuverlässig abdecken.
- Automatisierte Prozesse ohne Bedienereingriff: Roboterschweißen oder automatisierte Schleifzellen lassen sich vollständig kapseln, ohne den Arbeitsablauf zu stören.
- Explosive oder reaktive Stäube: Bei Stäuben in den Zonen 20 oder 21 nach GefStoffV Anhang I Nr. 1.7 ist eine kontrollierte Kapselung mit ATEX-konformer Absauganlage erforderlich, um zündfähige Atmosphären zu verhindern.
- Hohe Staubkonzentration und niedrige AGW-Werte: Für alveolengängigen Staub (A-Staub) gilt ein AGW von 1,25 mg/m³. Bei Stoffen mit noch niedrigeren Grenzwerten ist eine Haube allein selten ausreichend.
Betriebe, die bei einer BG-Prüfung keine ausreichende Absaugtechnik nachweisen können, riskieren Bußgelder, Auflagen und im Schadensfall die persönliche Haftung verantwortlicher Führungskräfte.
Welche Rolle spielen Luftvolumen und Strömungsgeschwindigkeit bei der Wahl?
Luftvolumen und Strömungsgeschwindigkeit bestimmen, ob eine Absaughaube die Schadstoffe tatsächlich erfassen kann. Eine zu geringe Erfassungsgeschwindigkeit an der Haube führt dazu, dass Schadstoffe an ihr vorbeiziehen und in die Atemluft des Beschäftigten gelangen. Ist das erforderliche Luftvolumen technisch oder wirtschaftlich nicht realisierbar, ist die Einhausung die konsequente Alternative.
Die Erfassungsgeschwindigkeit an der Haubenmündung muss die Eigengeschwindigkeit des Schadstoffs überwinden. Für leichte Dämpfe und Schweißrauch reichen oft 0,3 bis 0,5 m/s. Für schwere Stäube oder Prozesse mit Druckluftunterstützung sind 1,0 m/s und mehr erforderlich. Mit zunehmendem Abstand zwischen Haube und Quelle sinkt die Erfassungsgeschwindigkeit stark ab. Verdoppelt sich der Abstand, reduziert sich die Saugwirkung auf etwa ein Viertel.
Bei einer Einhausung entfällt dieses Problem weitgehend. Der Unterdruck im Inneren der Kapselung sorgt dafür, dass Schadstoffe nicht entweichen können, unabhängig von der Eigengeschwindigkeit des Prozesses. Das benötigte Luftvolumen kann entsprechend kleiner dimensioniert werden, was die Betriebskosten senkt. Wer eine industrielle Absauganlage plant, sollte das Verhältnis zwischen Erfassungsrate und Luftvolumenbedarf immer als zentrales Auslegungskriterium behandeln.
Wie beeinflusst der Prozesstyp die Entscheidung zwischen Haube und Einhausung?
Der Prozesstyp ist das wichtigste Kriterium bei der Wahl zwischen Haube und Einhausung. Manuelle, ortsveränderliche Prozesse sprechen für eine flexible Haube oder einen Absaugarm. Automatisierte, stationäre oder großflächige Prozesse eignen sich für eine Einhausung, weil sie räumlich klar definiert sind und keine Bedienerfreiheit erfordern.
Manuelle Prozesse: Schweißen, Löten, Schleifen
Beim manuellen Schweißen bewegt sich der Bediener und damit die Emissionsquelle ständig. Eine starre Einhausung ist hier nicht praktikabel. Absaugarme oder Absaugbrenner, die direkt an der Quelle ansetzen, sind die geeignete Lösung. Für Schweißrauch gilt: Beim Schweißen hochlegierter Chrom-Nickel-Stähle fordert TRGS 528 Abscheider der Abscheideklasse W3 nach DIN EN ISO 21904. Diese Anforderung gilt für den Abscheider, nicht für die Haube selbst. Die verschiedenen Anwendungen in der Industrie zeigen, wie unterschiedlich die Prozessanforderungen sein können.
Automatisierte Prozesse: Plasmaschneiden, Roboterschweißen, Fräsen
Automatisierte Prozesse laufen ohne direkten Bedienereingriff ab. Hier ist die vollständige Kapselung technisch möglich und wirtschaftlich sinnvoll. Eine Einhausung reduziert den benötigten Luftvolumenstrom, schützt die Umgebung zuverlässig und ermöglicht die Rückführung gefilterter Luft in die Halle, sofern die Anforderungen nach TRGS 560 eingehalten werden. Beim Plasmaschneiden entstehen Emissionen entlang der gesamten Schnittlinie, sodass eine Absaughaube die Quelle geometrisch nicht vollständig abdecken kann.
Lassen sich Absaughaube und Einhausung kombinieren?
Ja, Absaughaube und Einhausung lassen sich kombinieren. Typisch ist eine Teilkapselung mit zusätzlicher Haubenabsaugung an besonders emissionsintensiven Punkten. Diese Kombination erhöht die Erfassungsrate, ohne den Prozess vollständig zu kapseln, und ist besonders bei halbautomatischen Prozessen sinnvoll.
Ein praktisches Beispiel: Eine Schleifkabine mit seitlichen Wänden und Rückwand bildet eine Dreiachsen-Einhausung. An der offenen Vorderseite wird ein Luftschleier oder eine Haubenabsaugung eingesetzt, um die verbleibende Öffnung zu kontrollieren. Der Beschäftigte kann arbeiten, während die Emissionen zuverlässig erfasst werden.
Bei der Kombination gelten folgende Grundsätze:
- Die Einhausung übernimmt die Grunderfassung und minimiert die Ausbreitung in den Arbeitsraum.
- Die Haube oder der Absaugarm erfasst punktuelle Emissionsspitzen direkt an der Quelle.
- Beide Elemente werden an dieselbe Absauganlage angeschlossen, wobei der Gleichzeitigkeitsfaktor (GZF) bei der Dimensionierung berücksichtigt wird.
- Der GZF kann die erforderliche Anlagengröße um bis zu 40 Prozent reduzieren, wenn nicht alle Absaugstellen gleichzeitig in Betrieb sind.
Wichtig ist, dass die Kombination nicht dazu führt, dass Strömungen gegeneinander arbeiten. Eine schlecht positionierte Haube kann den Unterdruck in einer Einhausung stören und die Erfassungsrate beider Elemente verschlechtern. Die Auslegung sollte daher strömungstechnisch abgestimmt sein. Ein Überblick über verfügbare Produkte und Systemkomponenten hilft dabei, die richtige Kombination zu finden.
Wie ULMATEC bei der Wahl zwischen Absaughaube und Einhausung unterstützt
Die Entscheidung zwischen Absaughaube und Einhausung hängt von Werkstoff, Prozess, Schadstoffart und geltendem Regelwerk ab. ULMATEC analysiert den jeweiligen Werkstoff, Prozess und Volumenstrom und entwickelt, fertigt und montiert die passende Absauganlage dazu. Dabei gehen wir systematisch vor:
- Gefährdungsbeurteilung als Grundlage: Wir bewerten den AGW des Schadstoffs nach TRGS 900, die Prozessgeometrie und die Anforderungen aus GefStoffV, TRGS und DGUV, bevor wir eine Erfassungslösung empfehlen.
- Normkonforme Auslegung: Alle Anlagen werden nach den für den jeweiligen Prozess einschlägigen Regelwerken ausgelegt. Bei schweißtechnischen Prozessen nach DIN EN ISO 21904 und TRGS 528, bei Zerspanung und Kunststoffbearbeitung nach TRGS 504, TRGS 900 und GefStoffV.
- Modulares Baukastenprinzip: Unsere Entstauber der CF-Baureihe (Größen XS bis XXL) und Nassabscheider der WE-Baureihe (Größen S bis X) lassen sich mit verschiedenen Erfassungselementen kombinieren, ob Absaughaube, Absaugarm oder Einhausung.
- Dimensionierung mit Gleichzeitigkeitsfaktor: Bei mehreren Absaugstellen ermitteln wir den GZF anhand der tatsächlichen Produktionsabläufe. Ein Betrieb mit 20 Absaugplätzen muss nicht für 20, sondern realistisch für etwa 12 gleichzeitig aktive Plätze ausgelegt werden. Das reduziert die Anlagengröße um bis zu 40 Prozent.
- Förderfähigkeit: Unsere Anlagen sind nach BAFA und KfW förderfähig und werden inklusive technischer Dokumentation geliefert.
Wenn Sie unsicher sind, ob für Ihren Prozess eine Absaughaube ausreicht oder eine Einhausung notwendig ist, sprechen Sie uns direkt an. Über unser Kontaktformular erreichen Sie unsere Spezialisten für eine technische Erstberatung.
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