Eine Punktabsaugung beim Schweißen erfasst den entstehenden Schweißrauch direkt an der Entstehungsstelle, bevor er sich in der Hallenluft verteilt. Dazu wird ein Absaugarm oder ein ähnliches Erfassungselement so nah wie möglich an der Schweißzone positioniert. Die folgenden Abschnitte beantworten die wichtigsten Fragen rund um Funktion, Dimensionierung, Filtertechnik und die Grenzen dieser Absaugmethode.
Wo wird der Schweißrauch bei einer Punktabsaugung erfasst?
Bei einer Punktabsaugung wird der Schweißrauch unmittelbar an der Entstehungsstelle erfasst, also direkt an der Schweißzone. Ein Absaugarm mit Erfassungshaube oder eine Düse wird so nah wie möglich an den Schweißpunkt geführt, typischerweise auf einen Abstand von 20 bis 30 cm. So gelangt der Rauch gar nicht erst in die Atemluft des Schweißers.
Dieses Prinzip folgt der Forderung der TRGS 528, Schweißrauch vorrangig an der Entstehungsstelle zu erfassen. Je kürzer der Weg zwischen Rauchquelle und Erfassungselement, desto geringer muss der erzeugte Unterdruck sein, und desto weniger Energie verbraucht die Anlage.
In der Praxis kommen unterschiedliche Erfassungselemente zum Einsatz:
- Absaugarm mit Haube: Der flexibel positionierbare Arm wird manuell an die Schweißzone geführt. Er eignet sich für wechselnde Arbeitsplätze und unterschiedliche Werkstückgeometrien.
- Brennerintegrierte Absaugung: Der Schweißbrenner selbst enthält einen Absaugkanal, der Rauch unmittelbar am Lichtbogen abzieht. Diese Lösung erreicht besonders hohe Erfassungsgrade, schränkt aber die Zugänglichkeit leicht ein.
- Absaugtisch: Eine perforierte Arbeitsfläche saugt den Rauch von unten ab. Geeignet für kleinere Werkstücke, die flach auf dem Tisch liegen.
- Schweißkabine mit integrierter Absaugung: Die Kabinenwände und Decke bilden das Erfassungssystem. Sinnvoll bei hohem Rauchaufkommen oder krebserzeugenden Stoffen.
Entscheidend ist, dass das Erfassungselement dem Schweißer nicht im Weg steht und trotzdem nah genug am Rauch bleibt. Wird der Abstand zu groß, sinkt der Erfassungsgrad erheblich, weil der Rauch aufsteigt und sich verteilt, bevor er angesaugt werden kann.
Welche Luftvolumina braucht eine Punktabsaugung beim Schweißen?
Der erforderliche Volumenstrom einer Punktabsaugung beim Schweißen liegt je nach Erfassungselement und Abstand zur Schweißzone typischerweise zwischen 500 und 2.500 m³/h pro Arbeitsplatz. Brennerintegrierte Systeme arbeiten mit deutlich geringeren Volumenströmen als offene Hauben, weil sie den Rauch näher an der Quelle erfassen.
Die genaue Auslegung hängt von mehreren Faktoren ab:
- Abstand zwischen Haube und Schweißzone: Mit jedem Zentimeter Abstand steigt der benötigte Volumenstrom überproportional an.
- Schweißverfahren: MIG/MAG-Schweißen erzeugt mehr Rauch als WIG-Schweißen. Das Verfahren bestimmt die Rauchmengen direkt.
- Werkstoff: Hochlegierte Chrom-Nickel-Stähle erfordern nicht nur einen höheren Erfassungsgrad, sondern auch eine sorgfältigere Auslegung, da die entstehenden Schadstoffe wie Cr(VI) krebserzeugend sind.
- Anzahl der gleichzeitig aktiven Plätze: Bei mehreren Schweißarbeitsplätzen kann der sogenannte Gleichzeitigkeitsfaktor die Gesamtanlagengröße um bis zu 40 % reduzieren. Ein Betrieb mit 20 Absaugplätzen muss also nicht für 20, sondern realistisch für etwa 12 gleichzeitig aktive Plätze auslegen. Dieser Faktor sollte jedoch immer anhand der tatsächlichen Produktionsabläufe ermittelt und dokumentiert werden.
Grundlage jeder Auslegung ist eine Gefährdungsbeurteilung nach TRGS 528. Sie legt fest, welche Schadstoffe entstehen, welche Arbeitsplatzgrenzwerte gelten und welche Erfassungsgrade erforderlich sind. Ohne diese Grundlage lässt sich weder der Volumenstrom noch die Filterklasse zuverlässig bestimmen.
Wie funktioniert die Filterung des abgesaugten Schweißrauchs?
Der abgesaugte Schweißrauch wird in einem Filtersystem gereinigt, bevor die Luft entweder zurück in die Halle (Umluft) oder nach außen (Abluft) geführt wird. Die Filterung erfolgt in der Regel mehrstufig: Ein Vorfilter hält grobe Partikel zurück, ein Hauptfilter scheidet die feinen Rauchteilchen ab.
Die Anforderungen an den Abscheidegrad richten sich nach dem geschweißten Werkstoff und sind in DIN EN ISO 21904 geregelt. Die drei Abscheideklassen für Schweißrauchabscheider sind:
- W1: Mindestens 95 % Abscheidegrad, für un- und niedriglegierte Stähle wie Baustahl mit einem Cr/Ni-Anteil unter 5 %.
- W2: Mindestens 98 % Abscheidegrad, für legierte Stähle mit einem Cr/Ni-Anteil zwischen 5 und 30 %.
- W3: Mindestens 99 % Abscheidegrad, für hochlegierte Chrom-Nickel-Stähle und Edelstahl mit über 30 % Cr/Ni-Anteil. W3-Geräte werden vom Institut für Arbeitsschutz der DGUV (IFA) geprüft. Beim Schweißen dieser Werkstoffe fordert TRGS 528 ausdrücklich Abscheider der Klasse W3, da entstehende Cr(VI)-Verbindungen krebserzeugend sind und dem Minimierungsgebot unterliegen.
Wichtig: Die W-Klassen nach DIN EN ISO 21904 gelten ausschließlich für Schweißrauch. Sie dürfen nicht auf Zerspanungsstaub, Schleifstaub oder andere Prozesse angewendet werden.
Bei der Umluftführung, also wenn die gereinigte Luft zurück in den Arbeitsbereich geleitet wird, sind besonders hohe Anforderungen an den Abscheidegrad zu stellen. Beim Schweißen krebserzeugender Werkstoffe ist eine Umluftführung nur mit W3-zertifizierten Geräten zulässig, und die Rückführung muss sorgfältig geplant sein.
Was ist der Unterschied zwischen Punktabsaugung und zentraler Absauganlage?
Der wesentliche Unterschied liegt in der Erfassungsstrategie und der Anlagenarchitektur. Eine Punktabsaugung ist ein dezentrales System, das einem einzelnen Arbeitsplatz zugeordnet ist. Eine zentrale Absauganlage versorgt mehrere oder alle Schweißarbeitsplätze einer Halle über ein gemeinsames Rohrleitungsnetz und eine zentrale Filtereinheit.
Dezentrale Punktabsaugung
Die Punktabsaugung, oft als mobile oder stationäre Einzelplatzlösung ausgeführt, ist flexibel einsetzbar und schnell in Betrieb zu nehmen. Sie eignet sich besonders für kleine Werkstätten, wechselnde Arbeitsplätze oder Betriebe mit wenigen Schweißern. Der Nachteil: Bei vielen Arbeitsplätzen summieren sich Anschaffungs- und Wartungskosten, und jedes Gerät muss separat gewartet werden.
Zentrale Absauganlage
Eine zentrale Absauganlage erfasst den Schweißrauch an allen angeschlossenen Plätzen und führt ihn über Rohrleitungen zu einer zentralen Filtereinheit. Das reduziert den Wartungsaufwand erheblich, weil nur ein System geprüft und gewartet werden muss. Außerdem lassen sich Wärmerückgewinnung und Klimatisierung integrieren, was die Betriebskosten senkt. Zentrale Anlagen sind wirtschaftlich, sobald mehrere Schweißarbeitsplätze dauerhaft betrieben werden.
Die Entscheidung zwischen beiden Ansätzen hängt von der Anzahl der Arbeitsplätze, der Flexibilität der Produktion und dem verfügbaren Budget ab. In vielen Betrieben ist eine Kombination sinnvoll: zentrale Anlage für feste Schweißplätze, mobile Punktabsaugung für gelegentliche oder wechselnde Arbeiten.
Wann reicht eine Punktabsaugung beim Schweißen nicht aus?
Eine Punktabsaugung stößt an ihre Grenzen, wenn der Erfassungsgrad nicht ausreicht, um die Grenzwerte am Arbeitsplatz sicher einzuhalten. Das ist der Fall bei sehr hohem Rauchaufkommen, bei Schweißarbeiten an schwer zugänglichen Stellen oder wenn krebserzeugende Stoffe in größeren Mengen entstehen.
Konkrete Situationen, in denen eine Punktabsaugung allein nicht ausreicht:
- Schweißen an großen oder sperrigen Werkstücken: Der Absaugarm kann nicht nah genug an die Schweißzone geführt werden. Der Erfassungsgrad sinkt, und Rauch gelangt in die Atemzone.
- Hochlegierte Chrom-Nickel-Stähle in großen Mengen: Bei intensiver Produktion mit krebserzeugenden Cr(VI)-Emissionen reicht eine einfache Punktabsaugung oft nicht aus, um das Minimierungsgebot der TRGS 528 zu erfüllen. Hier sind W3-zertifizierte Systeme und gegebenenfalls ergänzende Hallenbelüftung erforderlich.
- Roboterschweißen und automatisierte Anlagen: Schweißroboter erzeugen kontinuierlich hohe Rauchmengen. Stationäre Punktabsaugungen lassen sich hier nicht flexibel nachführen. Einhausungen oder zentrale Absaugsysteme sind die geeignetere Lösung.
- Viele gleichzeitig aktive Schweißplätze: Ab einer bestimmten Anzahl von Arbeitsplätzen ist eine zentrale Anlage wirtschaftlicher und technisch leistungsfähiger als viele einzelne Punktabsaugungen.
- Diffuse Rauchquellen in der Halle: Wenn Schweißrauch aus mehreren Quellen in der Halle aufsteigt und sich verteilt, muss die Hallenbelüftung ergänzend eingreifen. Eine reine Punktabsaugung kann keine bereits verteilte Hallenluftbelastung beseitigen.
Betriebe, die bei einer BG-Prüfung keine ausreichende Absaugtechnik nachweisen können, riskieren Bußgelder, Auflagen und im Schadensfall die persönliche Haftung verantwortlicher Führungskräfte. Die Gefährdungsbeurteilung muss daher regelmäßig überprüft und aktualisiert werden, insbesondere wenn sich Werkstoffe, Verfahren oder Produktionsmengen ändern.
Welche Förderungen gibt es für die Anschaffung einer Schweißrauchabsaugung?
Die Anschaffung einer Schweißrauchabsaugung kann grundsätzlich förderfähig sein, unter anderem über Programme von BAFA und KfW. Ob und in welchem Umfang eine Förderung gewährt wird, hängt von den jeweils geltenden Voraussetzungen ab und erfordert eine individuelle Prüfung vor der Antragstellung.
Folgende Förderwege sind für Schweißrauchabsauganlagen grundsätzlich relevant:
- BAFA-Bundesförderung für Energie- und Ressourceneffizienz in der Wirtschaft (EEW): Absauganlagen mit Wärmerückgewinnung oder energieeffizientem Antrieb können im Rahmen dieses Programms meist förderfähig sein, wenn sie nachweislich zur Energieeinsparung beitragen.
- KfW-Förderprogramme: Über verschiedene KfW-Programme für Investitionen in Energieeffizienz können Absauganlagen grundsätzlich bezuschusst oder mit vergünstigten Krediten finanziert werden.
- Berufsgenossenschaftliche Prämien: Einige Berufsgenossenschaften bieten Prämien oder Zuschüsse für Investitionen in den Arbeitsschutz, darunter auch für Absaugtechnik. Die zuständige BG sollte direkt kontaktiert werden.
- Regionale Förderprogramme: Bundesländer und Kommunen bieten teils ergänzende Fördermittel für Umweltschutz- und Arbeitsschutzinvestitionen an.
Wichtig: Förderanträge müssen in der Regel vor der Auftragsvergabe gestellt werden. Wer erst nach der Bestellung einen Antrag einreicht, verliert in den meisten Programmen den Förderanspruch. Eine frühzeitige Beratung durch einen Energieberater oder direkt beim Fördermittelgeber ist daher empfehlenswert.
Wie ULMATEC bei der Schweißrauchabsaugung hilft
Wir bei ULMATEC analysieren den jeweiligen Werkstoff, Prozess und Volumenstrom und entwickeln, fertigen und montieren die passende Absauganlage dazu, hergestellt in Deutschland. Für Schweißanwendungen bedeutet das konkret:
- Auslegung der Punktabsaugung oder zentralen Absauganlage nach TRGS 528 und DIN EN ISO 21904, abgestimmt auf den geschweißten Werkstoff und das Schweißverfahren
- Auswahl der richtigen Abscheideklasse: W1 für Baustahl, W2 für legierte Stähle, W3 für hochlegierte Chrom-Nickel-Stähle mit IFA-Zertifizierung
- Modulares Baukastensystem mit über 10 Millionen Varianten, das Einzelplatzlösungen ebenso abdeckt wie zentrale Anlagen für Luftvolumen bis 250.000 m³/h
- Integration von Wärmerückgewinnung und Hallenlüftung für energieeffiziente Gesamtlösungen
- Unterstützung bei der Fördermittelrecherche: Unsere Anlagen sind meist förderfähig über BAFA und KfW
- Technische Dokumentation inklusive, die bei BG-Prüfungen und Gefährdungsbeurteilungen als Nachweis dient
Alle Anlagen werden nach den für den jeweiligen Prozess einschlägigen Regelwerken ausgelegt, bei schweißtechnischen Prozessen nach DIN EN ISO 21904 und TRGS 528. Sprechen Sie uns an: Über unser Kontaktformular erhalten Sie eine konkrete technische Einschätzung für Ihren Schweißarbeitsplatz.
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