Eine Hallenabsaugung für Schweißrauch ist eine stationäre oder zentrale Absauganlage, die Schweißrauch direkt an der Entstehungsstelle oder über Hallenlüftungssysteme erfasst, filtert und abführt. Sie schützt Schweißer und andere Beschäftigte in der Halle vor gesundheitsschädlichen Partikeln, Gasen und Metalldämpfen. Die folgenden Abschnitte beantworten die wichtigsten Fragen rund um Technik, Normen und Planung einer Schweißrauchabsaugung in der Produktionshalle.
Welche Schadstoffe entstehen beim Schweißen in der Halle?
Beim Schweißen entstehen luftgetragene Schadstoffe in zwei Kategorien: Partikel und Gase. Zu den Partikeln zählen feinste Metalloxide, die je nach Grundwerkstoff unterschiedlich zusammengesetzt und unterschiedlich gefährlich sind. Zu den gasförmigen Schadstoffen gehören Stickoxide, Ozon und bei bestimmten Prozessen auch organische Verbindungen.
Die Zusammensetzung des Schweißrauchs hängt stark vom Werkstoff ab. Beim Schweißen von unlegierten Baustählen überwiegen Eisenoxide. Beim Schweißen von legierten oder hochlegierten Chrom-Nickel-Stählen entstehen zusätzlich Chromate, darunter das krebserzeugende Chrom(VI). Für Chrom(VI) gilt ein Minimierungsgebot: Die Exposition ist so weit wie technisch möglich zu reduzieren, unabhängig vom Erreichen der Toleranzkonzentration von 1,0 µg/m³ (E-Fraktion) nach TRGS 910.
Besonders kritisch sind folgende Werkstoffe und ihre typischen Schadstoffe:
- Unlegierter Baustahl: Eisenoxide, Mangan, Siliziumdioxid
- Legierter Stahl (Cr/Ni-Anteil bis 30 %): Chromverbindungen, Nickeloxide
- Hochlegierter Edelstahl (Cr/Ni-Anteil über 30 %): Chrom(VI), Nickel, krebserzeugende Anteile
- Aluminium: Aluminiumoxide, reaktive Partikel (Nassabscheider empfohlen)
- Verzinkter Stahl: Zinkoxide, Gefahr von Metalldampffieber
Schweißrauch besteht überwiegend aus ultrafeinen Partikeln mit einem Durchmesser unter 1 µm. Diese Partikel dringen tief in die Atemwege ein und werden vom menschlichen Körper kaum abgebaut. Die DGUV Information 209-016 beschreibt die Schadstoffe beim Schweißen und verwandten Verfahren im Detail und bildet eine wichtige Grundlage für die Gefährdungsbeurteilung.
Wie funktioniert eine Hallenabsaugung für Schweißrauch?
Eine Hallenabsaugung für Schweißrauch erfasst den Schadstoff so nah wie möglich an der Entstehungsstelle, transportiert ihn über ein Rohrleitungsnetz zur Filteranlage und gibt die gereinigte Luft entweder in die Halle zurück oder führt sie nach außen ab. Das Grundprinzip lautet: Erfassung vor Filtration vor Abführung.
Erfassung an der Entstehungsstelle
Je näher das Erfassungselement am Schweißprozess positioniert ist, desto geringer ist der erforderliche Volumenstrom und desto effektiver die Absaugung. Typische Erfassungselemente sind Absaugarme mit Trichterhaube, brennerintegrierte Absaugung (sogenannte Brennerabsaugung), Absaugtische für kleinere Bauteile sowie Schweißkabinen mit integrierter Absaugung. Brennerabsaugungen erfassen den Rauch direkt am Entstehungsort und sind besonders effizient, erfordern aber ausreichend Bauraum am Brenner.
Filtration und Luftrückführung
Der abgesaugte Schweißrauch gelangt über Rohrleitungen zur zentralen Filteranlage. Dort scheiden Filterelemente die Partikel ab. Bei der Umluftführung wird die gereinigte Luft in die Halle zurückgegeben, was Heizenergie spart. Bei der Abluftführung wird die Luft nach außen abgeführt. Die Entscheidung zwischen Umluft und Abluft hängt vom Schadstoff ab: Bei krebserzeugenden Stoffen regelt TRGS 560 die Anforderungen an die Luftrückführung und schreibt unter anderem eine ausreichende Filterwirkung vor.
Die Schweißrauch-Abscheideklassen nach DIN EN ISO 21904-2 definieren den Mindestabscheidegrad für Schweißrauchabscheider in drei Stufen:
- W1: mindestens 95 % Abscheidegrad, für unlegierte und niedriglegierte Stähle (Baustahl, Cr/Ni-Anteil unter 5 %)
- W2: mindestens 98 % Abscheidegrad, für legierte Stähle (Cr/Ni-Anteil 5 bis 30 %)
- W3: mindestens 99 % Abscheidegrad, für hochlegierte Chrom-Nickel-Stähle und Edelstahl (Cr/Ni-Anteil über 30 %), IFA-geprüft
Diese Abscheideklassen gelten ausschließlich für Schweißrauchabscheider. Sie sind nicht auf allgemeine Staubabsaugung, Zerspanungsstaub oder andere Prozesse anwendbar.
Was ist der Unterschied zwischen zentraler und dezentraler Absaugung?
Der wesentliche Unterschied liegt in der Systemarchitektur: Eine zentrale Schweißrauchabsaugung verbindet mehrere Schweißarbeitsplätze über ein gemeinsames Rohrleitungsnetz mit einer zentralen Filteranlage. Eine dezentrale Absaugung setzt an jedem Arbeitsplatz ein eigenes, unabhängiges Gerät ein.
Zentrale Absauganlage
Zentrale Absauganlagen eignen sich für Produktionshallen mit mehreren festen Schweißarbeitsplätzen. Sie bieten geringere Betriebskosten pro Arbeitsplatz, einfachere Wartung an einem zentralen Punkt und die Möglichkeit, den Gleichzeitigkeitsfaktor (GZF) zu nutzen. Der GZF beschreibt das Verhältnis der gleichzeitig aktiven Absaugstellen zur Gesamtzahl der Anschlusspunkte. Durch die Analyse des Gleichzeitigkeitsfaktors lässt sich die Absauganlage abhängig von den tatsächlichen Betriebsabläufen bis zu 40 % kleiner dimensionieren, was die Investitionskosten entsprechend reduziert. Bei 20 Schweißplätzen, von denen typischerweise 12 gleichzeitig aktiv sind, entspricht das einem GZF von 0,6.
Zentrale Absauganlagen sind weniger flexibel bei häufig wechselnden Schweißpositionen. Sie erfordern eine sorgfältige Planung des Rohrleitungsnetzes und sind bei der Auslegung von Absauganlagen auf stabile Betriebsbedingungen angewiesen.
Dezentrale und mobile Absaugung
Dezentrale Geräte, darunter auch mobile Schweißrauchabsaugungen, sind flexibel einsetzbar und schnell umgestellt. Sie eignen sich für Werkstätten mit wechselnden Arbeitsorten, für Montageeinsätze oder als Ergänzung zu einer zentralen Anlage. Der Nachteil: Jedes Gerät benötigt eigene Wartung, eigene Filter und eine eigene Energieversorgung. Bei vielen Arbeitsplätzen steigen Betriebskosten und Wartungsaufwand entsprechend.
Welche Normen und Grenzwerte gelten für Schweißrauch in der Halle?
Für Schweißrauch in der Halle gelten mehrere Regelwerke gleichzeitig. Das zentrale Regelwerk ist die TRGS 528 (Technische Regel für Gefahrstoffe: Schweißtechnische Arbeiten). Sie legt fest, welche Schutzmaßnahmen bei welchen Schweißprozessen und Werkstoffen erforderlich sind, und verpflichtet Betreiber zur Gefährdungsbeurteilung als Grundlage jeder Geräte- und Filterauswahl.
Weitere relevante Regelwerke im Überblick:
- TRGS 528: Pflichtregelwerk für schweißtechnische Arbeiten, definiert Schutzmaßnahmen und Abscheidegrade
- TRGS 900: Arbeitsplatzgrenzwerte (AGW) für Gefahrstoffe, darunter Schweißrauchbestandteile
- TRGS 561: Tätigkeiten mit krebserzeugenden Metallen (Chrom, Nickel, Kobalt)
- TRGS 560: Luftrückführung bei krebserzeugenden Gefahrstoffen, relevant bei Umluftbetrieb
- DIN EN ISO 21904: Norm für Schweißrauch-Absauggeräte; die Abscheideklassen W1/W2/W3 nach Teil 2 dieser Norm gelten ausschließlich für Schweißrauchabscheider
- DGUV Information 209-016: Schadstoffe beim Schweißen und verwandten Verfahren
- DGUV Regel 109-002: Arbeitsplatzlüftung, lufttechnische Maßnahmen
Beim Schweißen hochlegierter Chrom-Nickel-Stähle fordert TRGS 528 Abscheider der Abscheideklasse W3. W3-Geräte werden vom Institut für Arbeitsschutz der DGUV (IFA) geprüft. Betriebe, die bei einer BG-Prüfung keine ausreichende Absaugtechnik nachweisen können, riskieren Bußgelder, Auflagen und im Schadensfall die persönliche Haftung verantwortlicher Führungskräfte.
Wichtig: DIN EN ISO 21904 gilt für Schweißen und verwandte Verfahren wie thermisches Schneiden (Plasma, Laser, autogen), Löten und thermisches Spritzen. Sie gilt ausdrücklich nicht für Zerspanung, Kunststoff- oder Holzstaub. Wer verschiedene Anwendungen in einer Halle betreibt, muss die Regelwerke klar nach Prozess zuordnen.
Wann lohnt sich eine Hallenabsaugung gegenüber Einzelplatzlösungen?
Eine zentrale Hallenabsaugung lohnt sich ab etwa vier bis fünf dauerhaft genutzten Schweißarbeitsplätzen in einer Halle. Ab dieser Größenordnung überwiegen die wirtschaftlichen und betrieblichen Vorteile gegenüber dem höheren Planungsaufwand und den Installationskosten eines zentralen Systems.
Konkrete Faktoren, die für eine zentrale Hallenabsaugung sprechen:
- Mehrere feste Schweißarbeitsplätze mit planbaren Betriebszeiten
- Hohe Auslastung der Schweißplätze über mehrere Schichten
- Wunsch nach zentraler Wartung und einheitlichem Filterstandard
- Kombination mit Hallenlüftung oder Wärmerückgewinnung geplant
- Schweißen von Edelstahl oder anderen hochlegierten Werkstoffen mit W3-Anforderung
Einzelplatzlösungen oder mobile Schweißrauchabsaugungen sind sinnvoller, wenn Schweißarbeiten an wechselnden Orten stattfinden, wenn nur ein oder zwei Plätze dauerhaft genutzt werden oder wenn die Halle keine feste Infrastruktur für ein Rohrleitungsnetz bietet. Beide Ansätze lassen sich kombinieren: Eine zentrale Anlage versorgt die festen Plätze, während mobile Geräte Sondereinsätze abdecken.
Die Gefährdungsbeurteilung nach § 6 GefStoffV ist in jedem Fall die Grundlage der Entscheidung. Sie legt fest, welche Schadstoffe in welchen Konzentrationen auftreten, und bestimmt damit sowohl die erforderliche Abscheideklasse als auch den notwendigen Volumenstrom.
Lässt sich Schweißrauchabsaugung mit Hallenlüftung und Wärmerückgewinnung kombinieren?
Ja, eine Schweißrauchabsaugung lässt sich mit Hallenlüftung und Wärmerückgewinnung kombinieren. Die gereinigte Abluft aus der Filteranlage kann über Wärmetauscher geführt werden, bevor sie in die Halle zurückgegeben oder nach außen abgeführt wird. So lässt sich die in der Hallenluft enthaltene Wärme zurückgewinnen und für die Beheizung der Halle nutzen.
Diese Kombination bietet mehrere Vorteile:
- Energieeinsparung: Die Wärmerückgewinnung senkt den Heizenergiebedarf, besonders in Hallen mit hohem Luftwechsel im Winter
- Klimatisierung: Die Hallenlüftung kann so ausgelegt werden, dass Temperatur und Luftqualität gleichzeitig geregelt werden
- Luftreinhaltung: Die Filtration des Schweißrauchs verbessert die allgemeine Luftqualität in der Halle, auch für Beschäftigte, die nicht direkt schweißen
Technisch setzt die Kombination voraus, dass die Filteranlage für den Umluftbetrieb geeignet ist. Bei krebserzeugenden Schweißrauchemissionen, etwa beim Schweißen von Edelstahl, regelt TRGS 560 die Anforderungen an die Luftrückführung. In diesen Fällen sind besonders hohe Abscheidegrade und eine dichte Ausführung der Luftleitungen nach DIN EN 12237 erforderlich.
Die Dichtheit der Luftleitungen ist ein oft unterschätzter Faktor. Leckagen im Rohrleitungsnetz reduzieren die Absaugleistung und können dazu führen, dass Schadstoffe in die Halle gelangen, anstatt abgeführt zu werden. Die Prüfung auf Leckagen ist in DIN EN 12237 und der BetrSichV geregelt. Eine regelmäßige Wartung und Prüfung der Anlage ist daher nicht nur technisch sinnvoll, sondern rechtlich geboten.
So unterstützt ULMATEC bei der Hallenabsaugung für Schweißrauch
Für Betreiber in der Schweißerei, im Metallbau oder in der Produktion, die eine normkonforme und energieeffiziente Schweißrauchabsaugung für ihre Halle planen oder nachrüsten müssen, analysiert ULMATEC den jeweiligen Werkstoff, Prozess und Volumenstrom und entwickelt, fertigt und montiert die passende Absauganlage dazu. Auslegung, Fertigung, Montage und Inbetriebnahme erfolgen aus einer Hand, hergestellt in Deutschland.
Konkret bedeutet das für Ihre Hallenabsaugung:
- Auslegung der zentralen Schweißrauchabsaugung mit Gleichzeitigkeitsfaktor, um die Anlagengröße und Investitionskosten zu optimieren
- Auswahl der richtigen Abscheideklasse (W1, W2 oder W3 nach DIN EN ISO 21904-2) auf Basis der eingesetzten Werkstoffe und der Gefährdungsbeurteilung
- Integration von Hallenlüftung und Wärmerückgewinnung in das Absaugkonzept
- Lieferung inklusive vollständiger technischer Dokumentation und Nachweisführung für BG-Prüfungen
- Unsere Anlagen sind meist förderfähig nach BAFA und KfW. Fragen Sie uns dazu an. Unsere Bewilligungsquote für Förderungen liegt bei 100 %.
Ob zentrale Absauganlage für eine große Schweißhalle oder ergänzende mobile Absauganlagen für Sondereinsätze: Sprechen Sie uns an. Wir beraten Sie technisch konkret und unverbindlich. Nehmen Sie jetzt Kontakt auf und schildern Sie Ihre Situation.
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