Für Betreiber in der Metallverarbeitung, die Schweißprozesse durchführen, ist das Thema Gefahrstoffe kein abstraktes Compliance-Thema, sondern tägliche Realität am Arbeitsplatz. Schweißrauch enthält eine Vielzahl luftgetragener Schadstoffe, die ohne geeignete Schutzmaßnahmen direkt in die Atemwege der Beschäftigten gelangen. Wer die Pflichten kennt, die Grenzwerte versteht und die richtigen technischen Maßnahmen umsetzt, schützt nicht nur seine Mitarbeiter, sondern auch sich selbst vor persönlicher Haftung.
Dieser Artikel beantwortet die wichtigsten Fragen rund um Gefahrstoffe beim Schweißen: Was entsteht, wie gefährlich ist es, welche Normen gelten und welche technischen Lösungen sind vorgeschrieben?
Welche Gefahrstoffe entstehen beim Schweißen?
Beim Schweißen entstehen Gefahrstoffe in Form von Schweißrauchen, Gasen und Dämpfen. Schweißrauch ist ein Gemisch aus feinen Metalloxidpartikeln, Flussmittelrückständen und gasförmigen Verbrennungsprodukten. Die genaue Zusammensetzung hängt vom Grundwerkstoff, dem Zusatzwerkstoff und dem Schweißverfahren ab.
Typische Gefahrstoffe beim Schweißen umfassen:
- Manganoxide aus unlegierten und niedriglegierten Stählen
- Chromate und Nickelverbindungen beim Schweißen von Edelstahl (krebserzeugend, Kategorie 1)
- Eisenoxide als Hauptbestandteil bei Baustahl
- Aluminiumoxide beim Schweißen von Aluminiumlegierungen
- Kohlenmonoxid und Stickoxide als gasförmige Nebenprodukte
- Ozon insbesondere beim MIG/MAG-Schweißen und beim Plasmaschneiden
- Flussmitteldämpfe und Lötdämpfe beim Löten und Hartlöten
Besonders kritisch ist das Schweißen von beschichteten oder verzinkten Materialien. Dabei können zusätzlich Zinkoxide, Bleiverbindungen oder organische Zersetzungsprodukte aus Lacken und Beschichtungen freigesetzt werden. Diese Stoffe sind zum Teil akut toxisch und erfordern besondere Schutzmaßnahmen über die Standardanforderungen hinaus.
Wie gefährlich ist Schweißrauch für die Gesundheit?
Schweißrauch ist seit 2017 von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) als krebserzeugend für den Menschen eingestuft (Gruppe 1). Das gilt für Schweißrauch generell, nicht nur für spezifische Inhaltsstoffe. Chronische Exposition erhöht das Risiko für Lungenkrebs, Atemwegserkrankungen und Manganismus bei dauerhafter Manganbelastung.
Die gesundheitlichen Risiken lassen sich nach Expositionsdauer und Schadstoffart unterscheiden:
- Kurzfristige Exposition: Reizungen der Atemwege, Metalldampffieber (besonders bei Zinkoxid), Kopfschmerzen und Übelkeit
- Langfristige Exposition: chronische Bronchitis, Lungenfibrose, erhöhtes Lungenkrebsrisiko
- Chrom(VI)-Verbindungen: bereits in geringen Konzentrationen krebserzeugend; entstehen beim Schweißen von Edelstahl
- Mangan: schädigt das Nervensystem bei dauerhafter Überschreitung der Grenzwerte
Partikel im Schweißrauch liegen häufig im ultrafeinen Bereich unter 1 Mikrometer. Diese Partikelgröße ermöglicht es ihnen, tief in die Lunge einzudringen und dort dauerhaft zu verbleiben. Einfache Staubmasken bieten gegen diese Feinstpartikel keinen ausreichenden Schutz. Die technische Erfassung an der Entstehungsquelle ist deshalb die wirksamste Schutzmaßnahme.
Welche Grenzwerte gelten für Schweißrauch am Arbeitsplatz?
Nach TRGS 900 gilt für alveolengängigen Schweißrauch (A-Staub) ein allgemeiner Staubgrenzwert von 1,25 mg/m³. Für spezifische Inhaltsstoffe gelten deutlich strengere Einzelgrenzwerte: Für Chrom(VI)-Verbindungen liegt der Arbeitsplatzgrenzwert (AGW) bei 0,01 mg/m³, für Mangan bei 0,02 mg/m³ (einatembar).
Relevante Normen und Regelwerke
Die wichtigsten Regelwerke für den Umgang mit Gefahrstoffen beim Schweißen sind:
- TRGS 528: Technische Regel speziell für schweißtechnische Arbeiten; regelt Schutzmaßnahmen, Lüftungsanforderungen und Grenzwerte
- TRGS 900: Arbeitsplatzgrenzwerte für chemische Stoffe
- DGUV Regel 100-500: Betreiben von Arbeitsmitteln; enthält Anforderungen für Schweißarbeitsplätze
- BGR 220 / DGUV Information 209-010: Schweißtechnische Arbeiten
Was bedeutet das für die Praxis?
Für Betreiber in der Metallverarbeitung bedeutet das konkret: Die Einhaltung der Grenzwerte muss messtechnisch nachgewiesen werden können. Wer Edelstahl schweißt, muss die Chrom(VI)-Exposition gesondert bewerten. Die TRGS 528 schreibt vor, dass technische Schutzmaßnahmen Vorrang vor persönlicher Schutzausrüstung haben. Absauganlagen an der Entstehungsquelle sind damit in der Regel keine Option, sondern Pflicht. Informationen zu geeigneten Anwendungen in der Metallverarbeitung helfen dabei, die richtige Erfassungslösung für den jeweiligen Prozess zu identifizieren.
Was ist der Unterschied zwischen mobiler und stationärer Schweißraucherfassung?
Mobile Schweißraucherfassung bezeichnet den Einsatz von Einzelgeräten, die direkt am Schweißplatz aufgestellt werden und lokal absaugen. Stationäre Schweißraucherfassung meint fest installierte Anlagen, die mehrere Absaugstellen über ein Rohrnetz mit einer zentralen Filtereinheit verbinden. Die Wahl hängt von der Anzahl der Schweißplätze, dem Gleichzeitigkeitsfaktor und den räumlichen Gegebenheiten ab.
Mobile Erfassung: Wann sinnvoll?
Mobile Geräte eignen sich für Betriebe mit wenigen Schweißplätzen, wechselnden Einsatzorten oder begrenztem Budget für Erstinvestitionen. Typische Einsatzfälle sind Werkstätten mit ein bis drei Schweißplätzen oder Arbeiten an nicht festen Positionen. Der Nachteil: Bei mehreren gleichzeitig betriebenen Geräten steigen Wartungsaufwand und Energiekosten überproportional.
Stationäre Zentralabsaugung: Wann sinnvoll?
Stationäre Zentralanlagen rechnen sich ab etwa vier bis fünf dauerhaft genutzten Schweißplätzen. Sie bieten eine einheitliche Filterklasse für alle Arbeitsplätze, geringeren Wartungsaufwand durch eine zentrale Filtereinheit sowie die Möglichkeit, Luftrückführung und Wärmerückgewinnung zu integrieren. Ein wichtiger Planungsparameter ist dabei der Gleichzeitigkeitsfaktor: Nicht alle Absaugstellen sind gleichzeitig in Betrieb, was die tatsächlich benötigte Luftmenge und damit die Anlagengröße erheblich reduzieren kann.
Wie funktioniert eine Schweißraucherfassung technisch?
Eine Schweißraucherfassung funktioniert nach dem Prinzip: Erfassung an der Quelle, Transport über Rohrleitungen oder flexible Schläuche, Filtration in einer mehrstufigen Filtereinheit, anschließende Rückführung oder Abführung der gereinigten Luft. Entscheidend ist, dass der Schweißrauch so nah wie möglich an der Entstehungsstelle erfasst wird, bevor er sich in der Raumluft verteilt.
Erfassungselemente
Die Erfassung erfolgt je nach Schweißverfahren und Arbeitsplatzgestaltung über:
- Absaugbrenner mit integrierter Absaugdüse direkt am Schweißbrenner
- Absaugarme mit flexiblen Rohren, die manuell positioniert werden
- Erfassungshauben über fest definierten Schweißpositionen
- Rückwandabsaugungen als raumseitige Lösung für größere Arbeitsbereiche
Filtration
Für Schweißrauch kommen in der Regel Trockenfiltersysteme mit Kartuschen- oder Taschenfiltern zum Einsatz. Für krebserzeugende Stoffe wie Chrom(VI) aus dem Edelstahlschweißen ist die Filterklasse H (HEPA-Klasse) nach DIN EN ISO 16890 erforderlich. Diese Filterklasse scheidet Partikel bis in den ultrafeinen Bereich ab und verhindert eine Rückführung kontaminierter Luft in den Arbeitsbereich. Eine Übersicht der verfügbaren Produkte und Filtersysteme zeigt, welche Filterklassen für welche Schweißanwendungen geeignet sind.
Welche Schutzmaßnahmen sind beim Schweißen vorgeschrieben?
Nach TRGS 528 gilt das STOP-Prinzip: Substitution vor technischen Maßnahmen vor organisatorischen Maßnahmen vor persönlicher Schutzausrüstung. Technische Maßnahmen, also die Erfassung und Filtration von Schweißrauch, haben damit Vorrang vor dem Einsatz von Atemschutzmasken. Persönliche Schutzausrüstung ist nur ergänzend oder als Übergangslösung zulässig.
Die vorgeschriebenen Schutzmaßnahmen im Überblick:
- Gefährdungsbeurteilung nach GefStoffV: Pflicht vor Aufnahme der Schweißarbeiten; muss Gefahrstoffidentifikation und Expositionsabschätzung enthalten
- Technische Lüftung nach TRGS 528: Schweißrauch muss am Entstehungsort erfasst werden; Allgemeinlüftung allein reicht in der Regel nicht aus
- Betriebsanweisung: Eine schriftliche Anweisung für alle Tätigkeiten mit Gefahrstoffen ist Pflicht
- Unterweisung: Beschäftigte müssen mindestens einmal jährlich über Gefahren und Schutzmaßnahmen unterwiesen werden
- Arbeitsmedizinische Vorsorge: Bei Exposition gegenüber krebserzeugenden Stoffen (z. B. Chrom(VI)) ist arbeitsmedizinische Pflichtvorsorge nach ArbMedVV vorgeschrieben
- Persönliche Schutzausrüstung: Atemschutz der Klasse FFP2 oder FFP3 als ergänzende Maßnahme, wenn technische Maßnahmen allein nicht ausreichen
Typische Herausforderung: Betreiber unterschätzen die Dokumentationspflichten. Eine funktionierende Absauganlage allein reicht nicht aus. Gefährdungsbeurteilung, Betriebsanweisung und Unterweisungsnachweis müssen bei einer BG-Prüfung vollständig vorliegen. Wer hier Lücken hat, riskiert persönliche Haftung, unabhängig davon, ob die technische Anlage korrekt arbeitet. Weitere Informationen zu den Services rund um Planung, Montage und Dokumentation helfen dabei, alle Anforderungen vollständig zu erfüllen.
Wie ULMATEC bei der Schweißraucherfassung unterstützt
Wir entwickeln, fertigen und montieren industrielle Absauganlagen speziell für Schweißprozesse, von der Einzelplatzlösung bis zur zentralen Anlage für mehrere hundert Absaugstellen. Unsere Systeme sind auf die Anforderungen der TRGS 528 ausgelegt und decken alle relevanten Schweißverfahren ab.
Was wir konkret leisten:
- Auslegung der Anlage auf Basis des tatsächlichen Luftvolumenbedarfs und des Gleichzeitigkeitsfaktors
- Auswahl der richtigen Filterklasse je nach Grundwerkstoff, inklusive H-Klasse-Systemen für das Edelstahlschweißen
- Integration von Wärmerückgewinnung und Klimatisierung in die Absauganlage
- Lieferung inklusive vollständiger technischer Dokumentation für Gefährdungsbeurteilung und BG-Prüfung
- Förderfähige Systeme nach BAFA und KfW
- Modulares Baukastensystem mit über 10 Millionen Varianten für individuelle Prozessanforderungen
Für Betreiber, die ihre aktuelle Situation bewerten oder eine neue Anlage planen möchten, steht unser Team für eine technische Erstberatung zur Verfügung. Kontaktieren Sie uns direkt und beschreiben Sie Ihren Prozess. Wir analysieren den Bedarf und zeigen auf, welche Lösung für Ihre Anforderungen nach TRGS 528 und DGUV geeignet ist.
