Der Hauptunterschied zwischen Umluft und Abluft bei der Schweißrauchabsaugung liegt im Verbleib der gefilterten Luft: Bei der Umluftanlage wird die abgesaugte Luft nach der Filtration wieder in den Arbeitsraum zurückgeführt, bei der Abluftanlage wird sie nach außen abgeleitet. Welches Prinzip sinnvoll ist, hängt vom Werkstoff, der Abscheideklasse des Filters und den geltenden Vorschriften ab. Die folgenden Abschnitte beantworten die häufigsten Fragen rund um Schweißrauchabsaugung und die Wahl des richtigen Betriebsprinzips.
Wann ist Umluft und wann ist Abluft die richtige Wahl?
Umluft ist die richtige Wahl, wenn ein leistungsfähiges Filtersystem sicherstellt, dass die zurückgeführte Luft den Arbeitsplatzgrenzwert (AGW) zuverlässig unterschreitet. Abluft ist erforderlich, wenn Schadstoffe entstehen, die sich auch durch Filtration nicht ausreichend zurückhalten lassen, oder wenn die Rückführung von Luft in die Halle behördlich oder normativ ausgeschlossen ist.
In der Praxis entscheiden vor allem drei Faktoren:
- Werkstoff und Schadstoffart: Beim Schweißen von un- und niedriglegierten Stählen ist Umluft mit geeigneter Filterstufe in der Regel zulässig. Bei krebserzeugenden Schadstoffen wie Chrom(VI)-Verbindungen aus hochlegiertem Stahl gelten strengere Anforderungen.
- Normative Vorgaben: TRGS 528 regelt die Anforderungen an Schweißrauchabsauganlagen. Für die Luftrückführung bei krebserzeugenden Gefahrstoffen ist zusätzlich TRGS 560 zu beachten.
- Energiekosten und Hallenklimatisierung: Umluftanlagen verursachen keine Wärmeverluste durch abgeleitete Hallenluft, was im Winter einen erheblichen Kostenvorteil bedeutet.
Abluftanlagen sind technisch einfacher aufgebaut, erfordern aber eine bauliche Öffnung nach außen und führen bei beheizten Hallen zu messbaren Energieverlusten. Umluftanlagen sind initial aufwendiger in der Filterauslegung, rechnen sich aber über die Betriebszeit häufig schneller.
Welche Filterklassen sind bei Umluftanlagen für Schweißrauch vorgeschrieben?
Bei Umluftanlagen für Schweißrauch richtet sich die erforderliche Abscheideklasse nach dem zu schweißenden Werkstoff. Maßgeblich sind die Abscheideklassen W1, W2 und W3 nach DIN EN ISO 21904-2. Diese Klassifizierung gilt ausschließlich für Schweißrauchabscheider und darf nicht mit Staubklassen für Entstauber (L/M/H) verwechselt werden.
Die drei Abscheideklassen im Überblick:
- W1 (mindestens 95 % Abscheidegrad): Für un- und niedriglegierte Stähle wie Baustahl mit einem Chrom/Nickel-Anteil unter 5 %.
- W2 (mindestens 98 % Abscheidegrad): Für legierte Stähle mit einem Chrom/Nickel-Anteil zwischen 5 und 30 %.
- W3 (mindestens 99 % Abscheidegrad): Für hochlegierte Chrom-Nickel-Stähle und Edelstahl mit einem Chrom/Nickel-Anteil über 30 %. W3-Geräte werden vom Institut für Arbeitsschutz der DGUV (IFA) geprüft.
Wichtig für die Praxis: Die W-Klasse ist eine Geräteklassifizierung für Schweißrauchabscheider. Sie ist kein allgemeines Qualitätssiegel und gilt nicht für Stäube aus Zerspanung oder anderen mechanischen Bearbeitungsprozessen. Wer bei einer Umluftanlage die falsche Abscheideklasse wählt, riskiert, dass der Schweißrauchfilter die geforderten Grenzwerte nicht einhält. Betriebe, die bei einer BG-Prüfung keine ausreichende Absaugtechnik nachweisen können, riskieren Bußgelder, Auflagen und im Schadensfall die persönliche Haftung verantwortlicher Führungskräfte.
Wie funktioniert die Wärmerückgewinnung bei Umluftanlagen?
Bei Umluftanlagen wird die gefilterte Luft nach der Schadstoffabscheidung direkt in die Halle zurückgeleitet. Dadurch verbleibt die bereits auf Raumtemperatur konditionierte Luft im Gebäude, anstatt nach außen abgeleitet zu werden. Das ist der Kern der Wärmerückgewinnung: Es entsteht kein Wärmeverlust durch abgeführte Hallenluft.
Konkret bedeutet das: Eine Abluftanlage, die pro Stunde mehrere tausend Kubikmeter Luft nach außen bläst, zieht gleichzeitig kalte Außenluft nach. Diese muss geheizt werden, was in Produktionshallen zu erheblichen Heizkosten führt. Eine Umluftanlage vermeidet diesen Kreislauf vollständig, weil die Luft im Gebäude bleibt.
In Kombination mit einer aktiven Hallenlüftung lässt sich die Wärmerückgewinnung noch weiter optimieren. Moderne Schweißrauch-Absauganlagen können so ausgelegt werden, dass Luftreinhaltung, Klimatisierung und Wärmerückgewinnung in einem System zusammenarbeiten. Der Energievorteil ist besonders in den Heizmonaten Oktober bis April relevant und kann je nach Hallengröße und Betriebsdauer die Investitionskosten spürbar senken.
Darf man Umluft beim Schweißen von Edelstahl oder beschichteten Werkstoffen einsetzen?
Beim Schweißen von hochlegiertem Edelstahl ist Umluft grundsätzlich nur mit einem Abscheider der Klasse W3 nach DIN EN ISO 21904 zulässig, da dabei krebserzeugende Chrom(VI)-Verbindungen entstehen. Für beschichtete Werkstoffe gilt: Die Zusammensetzung der Beschichtung bestimmt, ob und unter welchen Bedingungen Umluft eingesetzt werden darf.
Bei Chrom(VI) gilt das Minimierungsgebot nach GefStoffV. Das bedeutet: Die Exposition muss so weit wie technisch möglich reduziert werden, unabhängig davon, ob der Arbeitsplatzgrenzwert eingehalten wird. Beim Schweißen hochlegierter Chrom-Nickel-Stähle fordert TRGS 528 Abscheider der Abscheideklasse W3. Für die Luftrückführung bei krebserzeugenden Gefahrstoffen ist zusätzlich TRGS 560 zu beachten, die weitere Anforderungen an die Dichtheit der Luftleitungen und die Leckageprüfung stellt.
Bei beschichteten Werkstoffen, zum Beispiel verzinktem Stahl, entstehen neben Metalloxiden auch organische Zersetzungsprodukte. Hier ist die Gefährdungsbeurteilung die entscheidende Grundlage für die Geräte- und Filterauswahl. Ohne belastbare Gefährdungsbeurteilung darf keine pauschale Aussage zur Zulässigkeit von Umluft getroffen werden. Im Zweifel empfiehlt sich die Abluftlösung oder eine externe messtechnische Prüfung.
Was kostet der Betrieb einer Abluftanlage im Vergleich zur Umluftanlage?
Eine Abluftanlage verursacht im Betrieb höhere Energiekosten als eine vergleichbare Umluftanlage, weil die abgeführte Hallenluft kontinuierlich durch Frischluft ersetzt werden muss, die in beheizten oder klimatisierten Hallen aufwendig konditioniert wird. Der genaue Unterschied hängt vom Luftvolumen, der Betriebsdauer und den lokalen Energiepreisen ab.
Folgende Kostenpositionen unterscheiden sich zwischen beiden Systemen:
- Heizkosten: Abluftanlagen leiten erwärmte Hallenluft nach außen ab. Jeder abgeführte Kubikmeter muss durch kalte Außenluft ersetzt und neu aufgeheizt werden. Bei großen Luftvolumenströmen summiert sich das über die Heizsaison erheblich.
- Filterkosten: Umluftanlagen benötigen leistungsfähigere Filterstufen, da die gereinigte Luft zurück in den Arbeitsbereich gelangt. Die Filterkosten sind daher bei Umluftanlagen in der Regel höher.
- Investitionskosten: Abluftanlagen erfordern eine bauliche Durchführung nach außen. Je nach Gebäude können diese Installationskosten erheblich sein.
- Wartungskosten: Beide Systeme benötigen regelmäßige Wartung und Filterwechsel. Bei Umluftanlagen ist die Filterpflege sicherheitsrelevant, da eine unzureichende Filtration direkte Auswirkungen auf die Luftqualität am Arbeitsplatz hat.
In der Gesamtbilanz über mehrere Jahre überwiegen bei beheizten Produktionshallen häufig die Energievorteile der Umluftanlage. Die Investition in eine hochwertige Filterstufe amortisiert sich durch eingesparte Heizenergie. Eine individuelle Wirtschaftlichkeitsrechnung unter Berücksichtigung des tatsächlichen Luftvolumenstroms und der lokalen Energiekosten ist empfehlenswert.
Kann eine Schweißrauchabsaugung Umluft und Abluft kombinieren?
Ja, eine Schweißrauchabsaugung kann Umluft und Abluft kombinieren. Solche Hybridanlagen werden so ausgelegt, dass im Normalbetrieb die gereinigte Luft in die Halle zurückgeführt wird, bei Bedarf aber auf Abluftbetrieb umgeschaltet werden kann, zum Beispiel bei besonders kritischen Werkstoffen oder während Wartungsarbeiten am Filter.
Kombinierte Systeme bieten folgende Vorteile:
- Flexibilität bei wechselnden Werkstoffen: Betriebe, die sowohl Baustahl als auch Edelstahl schweißen, können je nach Auftrag zwischen Umluft und Abluft wählen.
- Sicherheitsreserve: Wenn der Filter gewartet wird oder ein Filterwechsel ansteht, kann die Anlage auf Abluft umgestellt werden, ohne den Betrieb zu unterbrechen.
- Energieoptimierung: Im Winter läuft die Anlage bevorzugt im Umluftbetrieb, im Sommer kann Abluft zur Kühlung der Halle beitragen.
Technisch setzt eine Hybridanlage eine entsprechende Klappensteuerung und eine sorgfältige Auslegung der Luftführung voraus. Zentrale Absauganlagen für Schweißereien mit mehreren Arbeitsplätzen lassen sich besonders gut für den kombinierten Betrieb konfigurieren, da der Gesamtluftvolumenstrom flexibel auf Umluft- und Abluftpfade verteilt werden kann. Der Gleichzeitigkeitsfaktor (GZF) spielt dabei eine wichtige Rolle: Da nie alle Schweißplätze gleichzeitig in Betrieb sind, kann die Anlage bis zu 40 % kleiner dimensioniert werden als bei voller Gleichzeitigkeit.
Wie ULMATEC bei der Wahl zwischen Umluft und Abluft unterstützt
Die Entscheidung zwischen Umluft und Abluft hängt von Werkstoff, Schadstoffart, Normenlage und den baulichen Gegebenheiten der Halle ab. ULMATEC analysiert den jeweiligen Werkstoff, Prozess und Volumenstrom und entwickelt, fertigt und montiert die passende Absauganlage dazu, hergestellt in Deutschland.
Was wir dabei konkret leisten:
- Auslegung der Abscheideklasse (W1/W2/W3 nach DIN EN ISO 21904-2) passend zum Werkstoff und Schweißverfahren
- Berechnung des Luftvolumenstroms unter Berücksichtigung des Gleichzeitigkeitsfaktors für eine wirtschaftliche Anlagengröße
- Planung von Hybridlösungen mit schaltbarem Umluft- und Abluftbetrieb
- Integration von Wärmerückgewinnung und Hallenlüftung in das Absaugsystem
- Lieferung inklusive technischer Dokumentation und Nachweis der Normkonformität
- Hinweis auf mögliche Förderfähigkeit über BAFA oder KfW, abhängig von den jeweils geltenden Voraussetzungen und einer individuellen Prüfung
Ob stationäre Einzelplatzlösung oder zentrale Absauganlage für eine gesamte Schweißhalle: Sprechen Sie uns an. Unsere Spezialisten beraten Sie auf Basis Ihrer konkreten Anwendung und helfen Ihnen, die normkonforme und energieeffiziente Lösung zu finden. Jetzt Kontakt aufnehmen und eine individuelle Auslegung anfragen.
Related Articles
- Wie lässt sich Schweißrauch beim Roboterschweißen zuverlässig erfassen?
- Welche Emissionen entstehen beim Laserschneiden von Kunststoff?
- Wie verändert sich die Emissionsbelastung beim Wechsel auf wassergemischte Kühlschmierstoffe?
- Welche Emissionen entstehen beim Fräsen ohne Kühlschmierstoff?
- Wie gefährlich ist Metallstaub für die Gesundheit am Arbeitsplatz?