Für Betreiber in der Metallbearbeitung, die sowohl Plasmaschneiden als auch Schweißen in ihrer Produktion einsetzen, stellt sich früher oder später eine zentrale Frage: Welche Absauglösung ist für welchen Prozess geeignet? Die Antwort ist nicht trivial, denn beide Verfahren erzeugen unterschiedliche Schadstoffe – in unterschiedlichen Mengen und mit unterschiedlichen Eigenschaften. Wer hier die falsche Anlage wählt, riskiert nicht nur Verstöße gegen DGUV-Vorschriften, sondern auch überhöhte Betriebskosten und eine verkürzte Filterstandzeit.
Dieser Artikel beantwortet die wichtigsten Fragen rund um Absauglösungen für Plasmaschneiden und Schweißen kompakt und technisch konkret: von den entstehenden Schadstoffen über die Filterprinzipien bis hin zur Auslegung einer passenden Absauganlage für den eigenen Betrieb.
Was sind die Unterschiede zwischen Plasmaschneiden und Schweißen?
Plasmaschneiden und Schweißen sind beides thermische Verfahren in der Metallbearbeitung, unterscheiden sich jedoch grundlegend in Prozesstemperatur, Schadstoffmenge und Emissionscharakter. Beim Plasmaschneiden wird ein Lichtbogen mit Temperaturen von bis zu 30.000 Grad Celsius eingesetzt, um Metall zu durchtrennen. Beim Schweißen werden Metalle durch lokale Wärmeeinwirkung verbunden, typischerweise bei deutlich niedrigeren Temperaturen.
Für die Absaugtechnik sind vor allem drei Unterschiede relevant:
- Emissionsmenge: Plasmaschneiden erzeugt deutlich größere Mengen an Rauch, Partikeln und Gasen als die meisten Schweißverfahren.
- Partikelgröße: Schweißrauch enthält einen hohen Anteil an ultrafeinen Partikeln unter einem Mikrometer. Plasmaschneidrauch enthält zusätzlich gröbere Metallpartikel und Schlackespritzer.
- Prozessgeometrie: Plasmaschneiden findet häufig auf großen Tischen statt, Schweißen dagegen oft an wechselnden, beengten Arbeitsplätzen.
Diese Unterschiede wirken sich direkt auf die Wahl der Erfassungseinheit, die benötigte Luftmenge und das Filtersystem aus.
Welche Schadstoffe entstehen beim Plasmaschneiden und Schweißen?
Beim Plasmaschneiden entstehen Metalloxide, Ozon, Stickoxide und feine Metallpartikel, deren Zusammensetzung stark vom verarbeiteten Material abhängt. Beim Schweißen sind es vor allem Schweißrauch, Metalloxide, Mangan- und Chromverbindungen sowie Flussmitteldämpfe. Beide Prozesse erzeugen luftgetragene Schadstoffe, die ohne Absaugung die Atemluft am Arbeitsplatz belasten.
Schadstoffe beim Plasmaschneiden
Typische Herausforderung: Wer Baustahl, Edelstahl oder Aluminium mit Plasma schneidet, erzeugt je nach Material unterschiedliche Schadstoffprofile. Bei Edelstahl entstehen zum Beispiel Chromate und Nickelverbindungen, die nach TRGS 900 als krebserzeugend eingestuft sind. Ozon und Stickoxide entstehen durch die hohe Prozesstemperatur nahezu unabhängig vom Material.
Schadstoffe beim Schweißen
Schweißrauch besteht zu einem großen Teil aus ultrafeinen Partikeln, die tief in die Atemwege eindringen können. Beim Edelstahlschweißen gilt nach TRGS 528 eine besondere Sorgfaltspflicht, da hexavalentes Chrom als krebserzeugend gilt. Auch Manganverbindungen, die beim Stahl- und Fülldrahtschweißen entstehen, unterliegen strengen Grenzwerten nach TRGS 900.
Was ist der Unterschied zwischen Absaugung und Filterung?
Absaugung beschreibt das Erfassen und Transportieren von schadstoffbelasteter Luft von der Entstehungsquelle weg. Filterung beschreibt das Abscheiden der Schadstoffe aus dieser Luft, bevor sie zurück in den Raum oder nach außen abgegeben wird. Beide Funktionen sind Bestandteil einer vollständigen Absauganlage, erfüllen aber unterschiedliche Aufgaben.
Eine Absauganlage besteht in der Regel aus drei Elementen:
- Erfassung: Absaugarm, Schneidtisch mit Absaugung, Düse oder Haube direkt an der Emissionsquelle
- Transport: Rohrleitungssystem und Ventilator, der den nötigen Volumenstrom erzeugt
- Filtration: Filtereinheit, die Partikel und Gase aus der Luft abscheidet
Wer nur absaugt, ohne zu filtern, verlagert das Problem lediglich. Wer filtert, ohne effektiv zu erfassen, schützt den Arbeitsplatz nicht ausreichend. Erst das Zusammenspiel beider Funktionen ergibt eine wirksame Lösung, die den Anforderungen der DGUV entspricht. Mehr zu den verfügbaren Filtersystemen und Absauganlagen gibt es in der Produktübersicht.
Welche Absauglösung eignet sich für Plasmaschneiden?
Für das Plasmaschneiden eignen sich am besten Tischabsaugungen mit Unterflur- oder Segmentabsaugung in Kombination mit einem Hochleistungsfiltersystem für Feinstaub und Gase. Die hohe Emissionsmenge erfordert einen großen Volumenstrom, während die entstehenden Gase wie Ozon und Stickoxide eine mehrstufige Filtration verlangen.
Typische Herausforderung beim Plasmaschneiden: Die Emissionen entstehen flächig über den gesamten Schneidtisch. Eine punktuelle Erfassung reicht hier nicht aus. Bewährt haben sich Schneidtische mit integrierter Segmentabsaugung, bei der nur die aktiven Schneidbereiche abgesaugt werden. Das reduziert den benötigten Volumenstrom erheblich.
Für die Filtration beim Plasmaschneiden sind folgende Filterklassen relevant:
- Vorfilter: Abscheidung grober Metallpartikel und Schlacke
- Hauptfilter: Kartuschen- oder Taschenfilter für Feinstpartikel, Filterklasse mindestens M nach EN ISO 16890
- Nachfilter/Aktivkohle: Adsorption von Ozon, Stickoxiden und anderen gasförmigen Schadstoffen
Bei der Absauganlage für das Plasmaschneiden sollte die Dimensionierung des Volumenstroms immer auf Basis der tatsächlichen Tischgröße und des Gleichzeitigkeitsfaktors erfolgen. Wie viele Schneidplätze gleichzeitig in Betrieb sind, beeinflusst die Anlagengröße erheblich. Einen ersten Überblick über mögliche Anwendungen und Prozesse bietet die Anwendungsübersicht.
Welche Absauglösung eignet sich für Schweißrauch?
Für die Schweißrauchabsaugung eignen sich Absaugarme mit Erfassungshaube direkt an der Schweißstelle, kombiniert mit einem Filtersystem der Klasse H nach TRGS 528 bei krebserzeugenden Stoffen oder mindestens der Klasse M bei Standardanwendungen. Die dezentrale oder zentrale Ausführung hängt von der Anzahl der Schweißplätze und den Anforderungen an deren Flexibilität ab.
Dezentrale Absaugung am Schweißplatz
Bei einzelnen oder wenigen festen Schweißplätzen ist ein dezentrales Absauggerät mit integriertem Filter die einfachste Lösung. Absaugarme mit einem Erfassungsbereich von bis zu einem Meter Radius erfassen den Schweißrauch direkt an der Entstehungsquelle. Diese Lösung ist flexibel einsetzbar und erfordert keine aufwendige Verrohrung.
Zentrale Absauganlage für mehrere Schweißplätze
Ab einer bestimmten Anzahl von Schweißplätzen rechnet sich eine zentrale Absauganlage. Sie versorgt mehrere Absaugstellen über ein gemeinsames Rohrleitungsnetz. Der Gleichzeitigkeitsfaktor, also die Anzahl der gleichzeitig aktiven Schweißplätze, bestimmt hier den tatsächlich benötigten Volumenstrom. In der Praxis kann dieser Faktor dazu führen, dass die Anlage um bis zu 80 Prozent kleiner dimensioniert werden kann als bei einer Vollauslegung.
Nach DGUV Regel 109-002 ist der Betreiber verpflichtet, Schweißrauch wirksam zu erfassen. Die Wahl zwischen dezentraler und zentraler Lösung ist dabei nachrangig; entscheidend ist die nachgewiesene Erfassungswirksamkeit.
Wie wählt man die richtige Absauganlage für den eigenen Betrieb aus?
Die richtige Absauganlage für Plasmaschneiden oder Schweißen wählt man anhand von fünf Kerninformationen: dem benötigten Luftvolumen, der genauen Prozessbeschreibung, dem Gleichzeitigkeitsfaktor, dem verfügbaren Budget und dem geplanten Projektzeitplan. Ohne diese Angaben lässt sich keine belastbare Anlagenauslegung erstellen.
In der Praxis fehlen bei fast jeder Anfrage mindestens zwei dieser Informationen. Besonders das benötigte Luftvolumen ist den meisten Betreibern nicht bekannt; dabei ist es die wichtigste Grundlage für die Dimensionierung. Wer hier auf Schätzwerte setzt, riskiert eine unter- oder überdimensionierte Anlage.
Folgende Fragen helfen bei der Vorbereitung:
- Welcher Prozess findet statt, und welches Material wird verarbeitet?
- Wie viele Absaugstellen gibt es, und wie viele sind gleichzeitig in Betrieb?
- Soll die Luft in die Halle zurückgeführt oder nach außen abgegeben werden?
- Welche Normen und Grenzwerte gelten für den jeweiligen Schadstoff?
- Gibt es ATEX-relevante Bereiche in der Produktion?
Wer diese Fragen vorab klärt, legt die Grundlage für eine effiziente Anlagenplanung. Für eine erste Orientierung ohne Beratungsgespräch bietet sich ein strukturiertes Selbstbewertungsformat an, das den Ist-Zustand des Betriebs erfasst und den tatsächlichen Bedarf sichtbar macht. Wer konkrete Unterstützung bei der Auslegung sucht, findet weitere Informationen auf der ULMATEC-Website.
Wie ULMATEC bei der Absauglösung für Plasmaschneiden und Schweißen hilft
Wir bei ULMATEC entwickeln, produzieren und montieren industrielle Absauganlagen speziell für Prozesse wie Plasmaschneiden und Schweißen. Dabei decken wir den gesamten Weg von der Bedarfsanalyse bis zur betriebsbereiten Anlage aus einer Hand ab.
Was wir konkret liefern:
- Auslegung der Absauganlage auf Basis von Volumenstrom, Schadstoffprofil und Gleichzeitigkeitsfaktor
- Filtersysteme im Standard von 500 bis 100.000 m³/h, ausgewählt aus über 100 Filterkombinationen
- Mehrstufige Filtration für Feinstaub, Metalloxide und gasförmige Schadstoffe wie Ozon
- Zentrale Absauganlagen für Luftvolumen von 3.000 bis 250.000 m³/h in den Größen S bis XXL
- Alle Anlagen CE-konform, ATEX-fähig und nach DGUV-Anforderungen ausgelegt
- Förderfähigkeit nach BAFA und KfW, inklusive vollständiger technischer Dokumentation
Für Betreiber in der Metallbearbeitung, die eine Absauganlage für Plasmaschneiden, Schweißen oder beide Prozesse kombiniert benötigen, ist der erste Schritt eine klare Prozessbeschreibung. Nehmen Sie jetzt Kontakt auf und erhalten Sie auf Basis Ihrer Angaben ein konkretes Angebot.
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